Scala基础教程–15–递归

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.

def show() = {
    
  show()
}

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

// 案例: 求5的阶乘.
object ClassDemo01 {
    
 //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)
}
}

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

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

import java.io.File
//案例: 获取指定目录下所有的文件.
object ClassDemo03 {
    
 //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"))
}
}