Scala 递归详解

章节目标

1. 了解递归的相关概述

2. 掌握阶乘案例

3. 掌握斐波那契数列案例

4. 掌握打印目录文件案例

1. 递归

递归指的就是方法自己调用自己的情况. 在涉及到复杂操作时, 我们会经常用到它. 在使用递归时, 要注意以下三点:

1. 递归必须有出口, 否则容易造成死递归.

2. 递归必须要有规律.

3. 构造方法不能递归.

4. 递归方法必有返回值的数据类型.

例如: 下述的代码就是递归的写法.

2. 案例一: 求阶乘

2.1 概述

所谓的阶乘其实指的是数字 1 到该数字的累乘结果, 例如 5 的阶乘就相当于 5 4 3 2 1 , 4的阶乘就相当于

4 3 2 * 1 , 根据上述的描述, 我们可以得出两个结论:

1. 阶乘公式为(例如: 求数字n的阶乘): n! = n * (n - 1)!

2. 1 的阶乘等于1, 即: 1! = 1

2.2 需求

计算 5 的阶乘.

2.3 参考代码

def show() = {
  show()
}

2.4 内存图解

概述

在Scala中, 内存被分为五部分, 分别为栈, 堆, 方法区, 本地方法区, 寄存器, 特点如下:

栈

功能:

    所有代码的执行.

    存储局部变量.

    特点: 按照先进后出的顺序执行, 方法执行完毕后立马被回收.

堆:

功能: 存储所有new出来的内容(即: 对象).

特点: 在不确定的时间被GC回收.

方法区:

功能: 存储字节码文件, 方法等数据.

特点: 程序执行完毕后, 由操作系统来回收资源.

本地方法区:

和本地方法相关, 了解即可.

寄存器

和CPU相关, 了解即可.

阶乘图解

object ClassDemo 01 {
// 1. 定义方法, 用来求数字n的阶乘.
def factorial(n:Int):Int = if(n == 1 ) 1 else n * factorial(n - 1 )
def main(args: Array[String]): Unit = {
  // 2. 调用factorial方法, 用来获取 5 的阶乘.
  val num = factorial( 5 )
  // 3. 打印结果.
  println(num)
}

月份 兔子总对数 兔子详情

1 1 1 对小兔子

2 1 1 对大兔子

3 2 1 对大兔子, 1对小兔子

4 3 2 对大兔子, 1对小兔子

5 5 3 对大兔子, 2对小兔子

12??

3. 案例二: 斐波那契数列

3.1 概述

传说在罗马时期有个意大利青年叫斐波那契, 有一天他提出了一个非常有意思的问题, 假设:

1. 一对小兔子一个月之后会成长为一对大兔子.

2. 每一对大兔子每个月都会生一对小兔子.

3. 假设所有兔子都不死亡的情况下, 问: 1对小兔子, 1年之后会变为多少对兔子?

3.2 思路分析

即: 已知数列1, 1, 2, 3, 5, 8, 13..., 问: 第 12 个数字是多少?

3.3 参考代码

//案例: 斐波那契数列 
object ClassDemo02 { 
    //1. 定义方法, 用来获取兔子的对数. 
    def rabbit(month:Int):Int = { 
        if(month == 1 || month == 2) 1 
        else rabbit(month -1) + rabbit(month - 2) 
    }
    def main(args: Array[String]): Unit = { 
        //2. 调用方法, 获取第12个月的兔子对数. 
        val num = rabbit(12) 
        //3. 打印结果. 
        println(num) 
    } 
}

4. 案例三: 打印目录文件

4.1 需求

1. 定义printFile(dir:File)方法, 该方法接收一个文件目录, 用来打印该目录下所有的文件路径.

2. 在main方法中测试printFile()方法.

4.2 目的

考察递归, Java的File类相关内容.

注意: 因为Scala是依赖JVM的, 所以Java中的类库, Scala也可以无缝调用,

4.3 参考代码

object ClassDemo 03 {
  // 1. 定义printFile()方法, 用来打印指定目录下所有的文件信息.
  def printFile(dir: File): Unit = {
    if (!dir.exists()) {
      println("您录入的路径不存在")
    } else {
        val listFiles:Array[File] = dir.listFiles()
        for(listFile <- listFiles) {
            if(listFile.isFile) println(listFile)
            else printFile(listFile)
        }
    }
  }
}

// 2 .main方法, 作为程序的主入口.
def main(args: Array[String]): Unit = {
    // 3. 调用方法show()
    printFile(new File("d:\\abc"))
}