快捷導(dǎo)航

Java遞歸尋路實現(xiàn),你真的理解了嗎

更新時間：2021年08月26日 09:25:56 作者：森森子_

遞歸就是一個過程或函數(shù)在其定義或說明中有直接或間接調(diào)用自身的一種方法，它通常把一個大型復(fù)雜的問題層層轉(zhuǎn)化為一個與原問題相似的規(guī)模較小的問題來求解,需要的朋友可以參考下

引

在這里插入圖片描述

看懂這張圖，方法調(diào)用方法，棧開新棧，遞歸尾結(jié)束要回到main棧，必須一級一級返回，每一次返回都是調(diào)用整個方法，調(diào)用完成棧被釋放，直至回到棧底main遞歸結(jié)束并能夠自己畫出來，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

在這里插入圖片描述

到這，如果上面的你都理解了，那么我相信你可以用遞歸寫出計算 n 的階乘的程序了，什么，寫不出，沒有關(guān)系，我來補上，一定要理解在棧里運行機制

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了，一個有趣的迷宮問題，假設(shè)有如下二維數(shù)組表示地圖，數(shù)字1表示圍墻，數(shù)字0表示可以走，現(xiàn)在有只小老鼠被困在下標(biāo)為[1][1]的位置，出口在下標(biāo)為[6][5]的位置，思考：使用遞歸如何讓小老鼠尋路逃生呢？

在這里插入圖片描述

思考過后，腦袋是不是蒙蒙的

想要玩起來

地圖創(chuàng)建

思路

1. 先創(chuàng)建迷宮，用二維數(shù)組表示 int[][] map = new int[8][7];
2. 規(guī)定 map：0 表示可以走，1表示墻不能走

1，打印二維數(shù)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();
        }
    }
}

在這里插入圖片描述

2，規(guī)定墻和可以走的，只需要通過遍歷指定行和列，再把兩個特別的單獨強調(diào)，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(xiàn)效果：

在這里插入圖片描述

核心

這時就完成了地圖，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(xiàn)尋路，我直接放代碼了

首先，創(chuàng)建一個類，寫findWay方法，返回值是boolean，三個參數(shù)，分別是地圖，二維坐標(biāo)x，y用來確定位置
接著，我們判斷如果map[6][5] == 2，就認(rèn)為小老鼠找到出口了，這點很重要，它是遞歸回調(diào)條件
如果map[6][5] == 2條件為假，說明小老鼠沒有找到出口，調(diào)用方法時初始化開始坐標(biāo)，接著map[i][j] = 2;假設(shè)可以走通就把坐標(biāo)的值修改為2，表示老鼠走的痕跡
接下來，奇妙的事情發(fā)生了，遞歸就在這里開始了，我們調(diào)用自己findWay傳入?yún)?shù)，我們先確定下來小老鼠的行走軌跡，假設(shè)是下-右-上-左，我們通過修改數(shù)組下標(biāo)來表示小老鼠的移動，假設(shè)上下左右都沒能走通，就把坐標(biāo)值修改為3，表示小老鼠被困死了，返回false，失敗，🆗，代碼已經(jīng)完成
小伙伴：什么？？？完成了？？？

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(shù)調(diào)用，查看結(jié)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(jié)果：

在這里插入圖片描述

看到成功尋路逃生~~~，是不是還很疑惑

在這里插入圖片描述

一定要理解透，你也可以設(shè)置死路，只要上面的理解了，達(dá)到能在腦子里快速回放遞歸的過程，棧開棧，棧銷毀，等等，你就可以隨便玩了，之前是不是一直不理解為什么說遞歸占用空間，謹(jǐn)慎使用，這下就明明白白了，好了，多理解理解，這就是所有內(nèi)容，感受到遞歸的魅力了嗎？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(chuàng)建迷宮，用二維數(shù)組表示 int[][] map = new int[8][7];
        //2.規(guī)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;
           }
       }
    }
}