Kotlin 递归函数

2024 年 8 月 29 日 | 阅读 3 分钟

递归函数 是一个持续调用自身的函数。这种技术被称为递归。

语法

fun functionName(){  
.. .. ..
functionName() //calling same function
}  

Kotlin 递归函数示例 1：有限次

让我们看一个打印计数的递归函数示例。

var count = 0
fun rec(){
    count++;
    if(count<=5){
        println("hello "+count);
        rec();
    }
}
fun main(args: Array<String>) {
    rec();
}

输出

hello 1
hello 2
hello 3
hello 4
hello 5

Kotlin 递归函数示例 2：阶乘数

让我们看一个计算数字阶乘的递归函数示例。

fun main(args: Array<String>) {
    val number = 5
    val result: Long
    result = factorial(number)
    println("Factorial of $number = $result")
}

fun factorial(n: Int): Long {
    return if(n == 1){
          n.toLong()
    }
    else{
        n*factorial(n-1)
    }
}

输出

Factorial of 5 = 120

上述阶乘示例的工作流程

factorial(5) 
   factorial(4) 
      factorial(3) 
         factorial(2) 
            factorial(1) 
               return 1 
            return 2*1 = 2 
         return 3*2 = 6 
      return 4*6 = 24 
   return 5*24 = 120

Kotlin 尾递归

在我们讨论尾递归之前，让我们尝试创建一个使用普通（一般）递归计算第 n 个（100000 以上的数字）总和的示例。

普通递归

让我们看一个使用普通（一般）递归计算第 n 个（100000 以上的数字）总和的示例。

fun main(args: Array<String>) {
    var result = recursiveSum(100000)
    println(result)
}
fun recursiveSum(n: Long) : Long {
    return if (n <= 1) {
        n
    } else {
        n + recursiveSum(n - 1)
    }
}

输出

Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError

上面的例子抛出了一个“java.lang.StackOverflowError”异常。这是因为编译器无法调用大量递归函数调用。

尾递归

尾递归 是一种首先执行计算，然后进行递归调用的递归。当前步骤的结果被传递到下一个递归调用中。

尾递归遵循一个实现规则。此规则如下所示

递归调用必须是该方法的最后一个调用。要将递归声明为尾递归，我们需要在递归函数之前使用 tailrec 修饰符。

Kotlin 尾递归示例 1：计算第 n 个 (100000) 数字之和

让我们看一个使用尾递归计算第 n 个（100000 以上的数字）总和的示例。

fun main(args: Array<String>) {
    var number = 100000.toLong()
    var result = recursiveSum(number)
    println("sun of upto $number number = $result")
}
tailrec fun recursiveSum(n: Long, semiresult: Long = 0) : Long {
    return if (n <= 0) {
        semiresult
    } else {
        recursiveSum( (n - 1), n+semiresult)
    }
}

输出

sun of upto 100000 number = 5000050000

Kotlin 尾递归示例 2：计算数字的阶乘

让我们看一个使用尾递归计算数字阶乘的示例。

fun main(args: Array<String>) {
    val number = 4
    val result: Long
    result = factorial(number)
    println("Factorial of $number = $result")
}

tailrec fun factorial(n: Int, run: Int = 1): Long {
    return if (n == 1){
        run.toLong()
    } else {
        factorial(n-1, run*n)
    }
}

输出

Factorial of 4 = 24

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