Java遞歸尋路實現,你真的理解瞭嗎

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看懂這張圖,方法調用方法,棧開新棧,遞歸尾結束要回到main棧,必須一級一級返回,每一次返回都是調用整個方法,調用完成棧被釋放,直至回到棧底main遞歸結束並能夠自己畫出來,理解遞歸的運行機制,這是我手畫的,不好看,你的呢,還不動起來

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到這,如果上面的你都理解瞭,那麼我相信你可以用遞歸寫出 計算 n 的階乘的程序瞭,什麼,寫不出,沒有關系,我來補上,一定要理解在棧裡運行機制

使用遞歸計算階乘

public class Factorial {
    public static void main(String[] args) {
        Factorial  jie = new Factorial ();
        System.out.println(jie.f(3));
    }
    public int f(int n){
        if(n == 1){
            return 1;
        }else {
            return n*f(n-1);
        }
    }
}

接下來就可以玩起來瞭,一個有趣的迷宮問題,假設有如下二維數組表示地圖,數字1表示圍墻,數字0表示可以走,現在有隻小老鼠被困在下標為[1][1]的位置,出口在下標為[6][5]的位置,思考:使用遞歸如何讓小老鼠尋路逃生呢?

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思考過後,腦袋是不是蒙蒙的

想要玩起來

地圖創建

思路

1. 先創建迷宮,用二維數組表示 int[][] map = new int[8][7];
2. 規定 map:0 表示可以走,1表示墻不能走

1,打印二維數組

public class miGong {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] map = new int[8][7];
        for (int i = 0; i < map.length; i++) {
            for (int j = 0; j < map[i].length; j++) {
                System.out.print(map[i][j]+" ");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

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2,規定墻和可以走的,隻需要通過遍歷指定行和列,再把兩個特別的單獨強調,完成

for (int i = 0;i < 7;i++){
    map[0][i] = 1;
    map[7][i] = 1;
}
for (int i = 0;i < 8;i++){
    map[i][0] = 1;
    map[i][6] = 1;
}
map[3][1] = 1;
map[3][2] = 1;

實現效果:

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核心

這時就完成瞭地圖,思考如何使用遞歸尋路呢

開始吧,寫一個方法,通過遞歸來實現尋路,我直接放代碼瞭

  • 首先,創建一個類,寫findWay方法,返回值是boolean,三個參數,分別是地圖,二維坐標x,y用來確定位置
  • 接著,我們判斷如果map[6][5] == 2,就認為小老鼠找到出口瞭,這點很重要,它是遞歸回調條件
  • 如果map[6][5] == 2條件為假,說明小老鼠沒有找到出口,調用方法時初始化開始坐標,接著map[i][j] = 2;假設可以走通就把坐標的值修改為2,表示老鼠走的痕跡
  • 接下來,奇妙的事情發生瞭,遞歸就在這裡開始瞭,我們調用自己findWay傳入參數,我們先確定下來小老鼠的行走軌跡,假設是下-右-上-左,我們通過修改數組下標來表示小老鼠的移動,假設上下左右都沒能走通,就把坐標值修改為3,表示小老鼠被困死瞭,返回false,失敗,🆗,代碼已經完成
  • 小夥伴:什麼???完成瞭???
class way{
    //使用遞歸回溯的思想來解決
    public boolean findWay(int[][] map,int i,int j){
       if(map[6][5] == 2){
           return true;
       }else{
           if(map[i][j] == 0){
               //假定可以走通
               map[i][j] = 2;
               //下-右-上-左
               if(findWay(map,i+1,j)){//下
                   return true;
               }else if(findWay(map,i,j+1)){//右
                   return true;
               }else if(findWay(map,i-1,j)){//上
                   return true;
               }else if(findWay(map,i,j-1)){//左
                   return true;
               }else {
                   map[i][j] = 3;
                   return false;
               }
           }else {
               return false;
           }
       }
    }
}

主函數調用,查看結果:

way f = new way();
        f.findWay(map,1,1);
        System.out.println("=====找路=====");
        for (int i = 0; i < map.length; i++) {
            for (int j = 0; j < map[i].length; j++) {
                System.out.print(map[i][j]+" ");
            }
            System.out.println();
        }

運行代碼查看結果:

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看到成功尋路逃生~~~,是不是還很疑惑

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一定要理解透,你也可以設置死路,隻要上面的理解瞭,達到能在腦子裡快速回放遞歸的過程,棧開棧,棧銷毀,等等,你就可以隨便玩瞭,之前是不是一直不理解為什麼說遞歸占用空間,謹慎使用,這下就明明白白瞭,好瞭,多理解理解,這就是所有內容,感受到遞歸的魅力瞭嗎?哈哈 是不是很好玩,體會這種思想,感謝觀看

完整代碼

public class miGong {
    public static void main(String[] args) {
        //思路
        //1.先創建迷宮,用二維數組表示 int[][] map = new int[8][7];
        //2.規定 map:0 表示可以走,1表示墻不能走
        int[][] map = new int[8][7];
        for (int i = 0;i < 7;i++){
            map[0][i] = 1;
            map[7][i] = 1;
        }
        for (int i = 0;i < 8;i++){
            map[i][0] = 1;
            map[i][6] = 1;
        }
        map[3][1] = 1;
        map[3][2] = 1;
        //打印
        for (int i = 0; i < map.length; i++) {
            for (int j = 0; j < map[i].length; j++) {
                System.out.print(map[i][j]+" ");
            }
            System.out.println();
        }
        way f = new way();
        f.findWay(map,1,1);
        System.out.println("=====找路=====");
        for (int i = 0; i < map.length; i++) {
            for (int j = 0; j < map[i].length; j++) {
                System.out.print(map[i][j]+" ");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}
class way{
    //使用遞歸回溯的思想來解決
    public boolean findWay(int[][] map,int i,int j){
       if(map[6][5] == 2){
           return true;
       }else{
           if(map[i][j] == 0){
               //假定可以走通
               map[i][j] = 2;
               //下-右-上-左
               if(findWay(map,i+1,j)){//下
                   return true;
               }else if(findWay(map,i,j+1)){//右
                   return true;
               }else if(findWay(map,i-1,j)){//上
                   return true;
               }else if(findWay(map,i,j-1)){//左
                   return true;
               }else {
                   map[i][j] = 3;
                   return false;
               }
           }else {
               return false;
           }
       }
    }
}

總結

本篇文章就到這裡瞭,希望能給你帶來幫助,也希望您能夠多多關註WalkonNet的更多內容!

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