再帰は実際にJavaでどのように機能しますか?

2
robert 2019-03-12 21:17.

私はこの再帰に不慣れで、少なくとも実行中にメソッドがそれ自体を呼び出す手法であることを知っていますが、実際にどのように機能するかについてはかなり混乱しています。

学校の本から、階乗関数の実装が最初に与えられた例です。

//int n = 5;
private static int factorial(int n) {
    if(n == 0) {
        return 1;
    }   
    else
        return n * factorial(n - 1);
}

この階乗がどういうわけかどのように機能するかはわかりますが、正しく理解したかどうかは完全にはわかりません。呼び出しごとに、メソッドはそれ自体を参照し、に達するまでn階乗パラメーターに乗算されます。n - 11

これは私が私の心の中でこの再帰を追跡する方法です

5 * factorial(5 - 1) = 20 //first call
20 * factorial(4 - 1) = 60 //second call
60 * factorial(3 - 1) = 120 //third call
120 * factorial(2 - 1) = still 120 // fourth call

120 is the last returned value;

そして、与えられた別の例は、通常のループを使用する代わりに再帰を使用して1からnまでの数値を出力することです。

//int n = 10;
private static void printNumbers(int n) {
    if(n >= 1) {
        printNumbers(n - 1);
        System.out.print(n + " ");
    }
}

この出力: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

そして今、ここで私を混乱させるのは、なぜ出力が始まるの1かということです。私が理解していることから、出力は9最大で始まるはずだから1です。

私が理解したので、最初に、n = 10そして10 > 1もちろん、それはそれ自体を再び呼び出し、10 - 1次に印刷し9、次にそれ自体を再び呼び出し、9 - 1そして印刷する8など...

誰かが私にこれを簡単に明確にして、私が言及した例に私の誤った理解を訂正してください、私はここで少し混乱しています、そして再帰についてここで見ることができる投稿のほとんどは実際には役に立ちません(しかし、あなたが知っているここでの再帰についての本当に良い明確な答え、私にリンクを教えてください)。

ありがとうございました...

3 answers

0
M_Dragon 2019-03-13 04:40.

再帰は決して簡単な概念ではありません。ほとんどの人が再帰に問題を抱えているため、あなただけではありません。

問題を再帰的に考えるということは、問題が解決されるまで(つまり、基本ケースに到達するか、メソッドが使い果たされるまで、いくつかの計算が繰り返されることを意味します。階乗の場合、n = 0の場合、数値印刷の場合、メソッドは使い果たされます[何もしません])。これが発生すると、レベルがなくなるまで、最新の計算が再帰レベルに返されます。したがって、問題は解決されます。

例えは次のとおりです。このプロセスを、採掘しているかのように考えてください。マイニングの計算(または手順)は(大まかに)、必要なもの(たとえば宝石)が見つかるまで掘り下げることです。あなたは地球の表面から始めます。宝石はありますか?この質問はあなたの基本的なケースです-あなたがあなたの宝石を見つけたらあなたは採掘をやめます。宝石がない場合は、深く掘り下げる(レベルを下げる)必要があるため、マイニング手順を呼び出します。もう一度自問してみてください、宝石はありますか?宝石がない場合は、さらに深く掘り下げる必要があります。これは、「はい!」で質問に答えられるまで、繰り返されるか、繰り返されます。宝石を見つけました。」基本ケースに到達すると、プロセスの最下位レベルになりますよね?採掘するとき、宝石を見つけたら、鉱山の底にとどまることができません。あなたはあなたが持っている宝石でトップに戻らなければなりません。

それは一言で言えば再帰です。今あなたの理解に対処するために:

条件付きの10> = 1で正しいので、printNumbers(10-1)などを呼び出します。ただし、最初に返されるのは1であるため、1で出力されます。コードを見ると、System.out.println(n + "");の前にprintNumbers(10-1)が呼び出されていることがわかります。つまり、10が出力される前に、printNumbersは9を実行します。printNumbers(1)に到達すると、次のようになります。

  • 1は1以上ですか?はい、先に進みましょう。
  • printNumbers(1-1)
  • ゼロは1以上ですか?いいえ、条件付きの後に何もないので、メソッドは使い果たされて戻ります。
  • System.out.println(1 + "");
  • これでprintNumbers(1)が完了しました。次は何ですか?
  • System.out.println(2 + "");
  • これでprintNumbers(2)が完了しました。次は何ですか?
  • など、printNumbers(10)まで-printNumbersの最初の呼び出し
  • System.out.println(10 + "");
  • 他に何もありません、問題は解決しました!

本当にこれですべてです。混乱があれば教えてください!

0
Matthieu 2019-03-13 04:36.

実際には、の最後の呼び出しがfactorial()戻るまで何も起こらないから1です。内部的には、すべての中間結果はスタックに「積み上げ」られ、関数が戻ると「積み上げ」られます。

だから、実際には、呼び出しがするfactorial(3)

factorial(3) = 3 * factorial(2) -->> 3 on the heap
factorial(2) = 2 * factorial(1) -->> 2,3 on the heap
factorial(1) = 1 * factorial(0) -->> 1,2,3 on the heap
factorial(0) = 1

いったんfactorial(0)最終的に戻って、全ての乗算はロールアップされています。

1 * 1 * 2 * 3 = 6

または他の方法で書かれています:

factorial(0) = 1
factorial(1) = 1 * (1)
factorial(2) = 2 * (1 * (1))
factorial(3) = 3 * (2 * (1 * (1)))
factorial(4) = 4 * (3 * (2 * (1 * (1))))
...

開き括弧は、スタックに値をプッシュする関数呼び出しであり、乗算は、左と右の両方の値がわかっている場合、つまり、に到達0して戻る場合にのみ発生します1

0
Helsing 2019-03-13 04:57.

この質問は、計算の順序に関するものであり、再帰の概念を理解することに関するものではないと思います。

再帰を使用すると、リストしたものとは逆に物事が発生します。キューではなくスタックのように機能します。MTGのようなカードゲームをプレイしたことがある場合は、ゲームと同じように機能します。最後に「アクティブ化」されたことが最初に行われます。

基本的に、階乗関数を初めて呼び出すと、この時点で停止します。

return n * factorial(n - 1);

プログラムは階乗(n-1)の結果が進むのを待っているからです。

サブルーチンを呼び出し続けます(十分に大きい場合、このサイトの名前にちなんでスタックオーバーフロー例外が発生する可能性があります)。

最終的に、nは0に等しくなり、このブランチは次のように実行されます。

return 1;

したがって、スタックの一番上に、階乗(0)の結果を待つ階乗(1)があります。

return 1 * factorial(0); //come on hurry up factorial(0)!

これで0が処理され、1はその値を返す準備ができました。

return 1 * 1; //1 replaces factorial(0), now we can return!

今、私たちはN = 2にいますが、まだ同じ場所で立ち往生しています。

return 2 * factorial(1); //need factorial(1) to continue!

factorial(1)が戻った後、次のようになります。

return 2 * 1; //ready to return!

次に、N = 3(または階乗(3))で

return 3 * 2; //2 replaces factorial(2), now ready to return.

...などまで

return n * factorial(n - 1); //been waiting forever...

今、他の例:

//int n = 10;
private static void printNumbers(int n) {
    if(n >= 1) {
        printNumbers(n - 1);
        System.out.print(n + " ");
    }
}

プログラムはprintNumbers(n-1)で停止します。この場合。元の呼び出しprintNumbers(n)を突然忘れることはありませんが、最初にprintNumbers(n-1)を実行する必要があります。

したがって、N = 10から始めて、「続行します。printNumbers(9)が何であるかを理解する必要があります。次に、N = 9で、printNumbers(8)でも同じことが起こります。

N = 1の場合、printNumbers(0)があり、これは何もしません。したがって、N = 1は次の行に進み、印刷します。次に、printNumbers(1)が終了するのをまだ待っていた停止したメソッドN = 2に戻ります。N = 2はvoidを出力して返し、N = 3がN = 10まで続くことを許可します。

Related questions

MORE COOL STUFF

ケイト・ブランシェットは3日間一緒に夫と一緒に寝て、25年経ってもまだ夫と結婚しています

ケイト・ブランシェットは3日間一緒に夫と一緒に寝て、25年経ってもまだ夫と結婚しています

ケイト・ブランシェットは、夫に会ったとき、典型的な交際のアドバイスに逆らいました。

マイケルシーンが非営利の俳優である理由

マイケルシーンが非営利の俳優である理由

マイケルシーンは非営利の俳優ですが、それは正確にはどういう意味ですか?

ホールマークスターのコリンエッグレスフィールドがRomaDramaLiveでスリル満点のファンと出会う![エクスクルーシブ]

ホールマークスターのコリンエッグレスフィールドがRomaDramaLiveでスリル満点のファンと出会う![エクスクルーシブ]

特徴的なスターのコリン・エッグレスフィールドは、RomaDrama Liveでのスリル満点のファンとの出会いについて料理しました!加えて、大会での彼のINSPIREプログラム。

「たどりつけば」をオンラインでストリーミングできない理由

「たどりつけば」をオンラインでストリーミングできない理由

ノーザンエクスポージャーが90年代の最も人気のある番組の1つになった理由を確認するには、Blu-rayまたはDVDプレーヤーをほこりで払う必要があります。

バイオニック読書はあなたをより速く読むことができますか?

バイオニック読書はあなたをより速く読むことができますか?

BionicReadingアプリの人気が爆発的に高まっています。しかし、それは本当にあなたを速読術にすることができますか?

ドミニカのボイリング湖:アクセスは簡単ではありませんが、ハイキングする価値があります

ドミニカのボイリング湖:アクセスは簡単ではありませんが、ハイキングする価値があります

ドミニカのボイリング湖は、世界で2番目に大きいボイリング湖です。そこにたどり着くまでのトレッキングは大変で長いですが、努力する価値は十分にあります。

私たちの水をきれいに保つのを助けるためにあなたの髪を寄付してください

私たちの水をきれいに保つのを助けるためにあなたの髪を寄付してください

サロンからのヘアトリミングや個人的な寄付は、油流出を吸収して環境を保護するのに役立つマットとして再利用できます。

ホワイトハウスの最も記憶に残る結婚式を見てください

ホワイトハウスの最も記憶に残る結婚式を見てください

過去200年以上の間にホワイトハウスで結婚したのはほんの数人です。彼らは誰でしたか、そしてそこで結婚式を獲得するために何が必要ですか?

今週のコミックコンですべての素晴らしいものに追いつく方法

今週のコミックコンですべての素晴らしいものに追いつく方法

サンディエゴコミックコンは今週開幕し、オタクのアナウンス、ポスター、予告編、お気に入りの番組や映画のからかいでいっぱいになります。SDCCは、コンベンションフロア全体の多くのパネルで行われているため、すべてに対応するのは難しい場合があります。

Googleの9千万ドルの和解はアプリ開発者にとってもGoogleにとっても勝利ですか?

Googleの9千万ドルの和解はアプリ開発者にとってもGoogleにとっても勝利ですか?

小さなアプリ開発者は金曜日に発表された法的な和解でグーグルから9千万ドルをこじ開けた。アップルとの同様の合意に続いて熱くなった。金曜日のブログ投稿で、Googleは、Androidメーカーが市場での優位性を悪用してPlayストア経由でのアプリ内購入に対して30%の料金を不当に請求したと主張するアプリ開発者との訴訟を解決するために、9千万ドルを支払うことに合意したと述べました。

RadioShackのTwitterはハッキングされていませんでした、それはただの暗号のサクラです

RadioShackのTwitterはハッキングされていませんでした、それはただの暗号のサクラです

今週、RadioShackのTwitterアカウントは、奇妙なものから完全にひどいものになりました。短い順序で、会社のフィード全体が、バイブレーター、「ビッグティット」(スペルミス)、有名人やその他の企業アカウントを荒らしているツイートなど、NSFW素材の真の山になりました。

ヒッグス粒子から10年後、物理学にとって次の大きなものは何ですか?

ヒッグス粒子から10年後、物理学にとって次の大きなものは何ですか?

大型ハドロン衝突型加速器のトンネル内にあるコンパクトミュオンソレノイド(CMS)検出器。2012年7月4日、CERNの科学者たちは、1960年代に最初に提案された素粒子であるヒッグス粒子の観測を確認しました。

Zendaya Wishes Boyfriend Tom Holland Happy Birthday with Cuddly Photo: He 'Makes Me the Happiest'

Zendaya Wishes Boyfriend Tom Holland Happy Birthday with Cuddly Photo: He 'Makes Me the Happiest'

Zendaya shared a sweet photo in honor of boyfriend Tom Holland's 26th birthday Wednesday

小さな女性:脳卒中を患った後に病院から解放されたアトランタのジューシーな赤ちゃん:「まだ癒し」

小さな女性:脳卒中を患った後に病院から解放されたアトランタのジューシーな赤ちゃん:「まだ癒し」

シーレン「Ms.JuicyBaby」ピアソンは、先月脳卒中で入院した後、「もう一度たくさんのことをする方法を学ばなければならない」ため、言語療法を受けていることを明らかにしました。

エマストーンは彼女のクリフサイドマリブビーチハウスを420万ドルでリストアップしています—中を見てください!

エマストーンは彼女のクリフサイドマリブビーチハウスを420万ドルでリストアップしています—中を見てください!

オスカー受賞者の世紀半ばの家には、3つのベッドルーム、2つのバス、オーシャンフロントの景色があります。

ジーニー・メイ・ジェンキンスは、母乳育児の経験の中で、彼女は「本当に、本当に落ち込んでいる」と言います

ジーニー・メイ・ジェンキンスは、母乳育児の経験の中で、彼女は「本当に、本当に落ち込んでいる」と言います

ジーニー・メイ・ジェンキンスは、生後4か月の娘、モナコに母乳育児をしていると語った。

Un breve viaje espacial sobre conceptualizar el diseño

Complicarse la vida, mezclar churros con meninas (nada de ovejas) y encontrar valor en un trastero que adquiriste en una puja.

Un breve viaje espacial sobre conceptualizar el diseño

Bien. Hay un momento en toda salida al espacio exterior en el que de la tensión, la velocidad y las altas temperaturas derivadas del cruce de estratosfera a ionosfera se pasa a un momento de súbita calma, donde se despliega la vista completa del paisaje espacial que nos rodea.

Seguindo Todos os Protocolos (2022), de Fábio Leal

Seguindo Todos os Protocolos (2022), de Fábio Leal

Chico quer transar. Até aí, tudo bem.

多元宇宙—Junø

多元宇宙—Junø

チェーン間アカウントがJunoに登場します。異なるブロックチェーン間でスマートコントラクトの構成可能性と真の相互運用性を提供します。

#brand【ベター・コール・ソール!アメリカのテレビシリーズ「ブレイキング・バッド」に最高のビジネス例が隠されている】・・・ルールクリエイティブ

#brand【ベター・コール・ソール!アメリカのテレビシリーズ「ブレイキング・バッド」に最高のビジネス例が隠されている】・・・ルールクリエイティブ

1.ドラマを見た後、起業する考えはありますか?あなたのビジネスはボトルネックに遭遇しましたか?方向性がなくてわからない場合は、ドラマを追いかけて行くことを心からお勧めします。(?)ブラフではなく、最も完璧なビジネス例を隠すドラマがあります。2.ブレイキング・バッドとその弁護士ドラマ「ブレイキング・バッド」を見た友人たちは、演劇の中で、穏やかな表情で、弁護士のソウル・グッドマンに深く感銘を受けなければなりません。口を開けて、感覚の弱い傭兵の性格を持っています。道徳の面で、サル・グッドマンは無意識のうちに劇に欠かせない役割を果たし、彼自身のシリーズ「絶望的な弁護士」(ベター・コール・ソール)を生み出しました。ウェントウのテキストとビデオは、劇中のソウル・グッドマンのテレビコマーシャルです。製品(サービス)、競争戦略、市場ポジショニング、ブランド名、ターゲット顧客グループ、コミュニケーション軸から広告まで、サル・グッドマンの役割のビジネス設定は、「最低」と見なすことができる超超超超超超完全です。ブランドコミュニケーションのコスト」「変化」のモデル。なぜ?私の分析をご覧ください。3.ソウル・グッドマンの「事業戦略」1.基本情報ブランド名:Saul Goodman製品:法律相談サービス対象顧客:麻薬中毒、飲酒運転、事故など。法律知識の欠如は、一般的に公立弁護士にしか余裕がなく、真面目な弁護士も「特別な法律を持つ消費者」を避けます。恐れてはいけない「​​ニーズ」。コミュニケーションの主軸:この国のすべての男性、女性、子供は有罪判決を受けるまで無実だと思います。地域:アルバカーキ市スローガン:Thrallに電話したほうがいいです!(ベター・コール・ソール)広告:2つの可能性のある犯罪状況をシミュレートします+サウルの主張+サウルのスローガン2をより適切に呼び出します。

Language