StackOverflowError - 堆栈大小和递归

Question

我认为我关于 Stack Overflow 的第一个问题应该是关于堆栈溢出错误......

我使用递归算法解决了 Code Wars 中的“观察到的 PIN”问题：

https://www.codewars.com/kata/5263c6999e0f40dee200059d

import java.util.List;
import java.util.ArrayList;

public class ObservedPin {
  
  static StringBuilder sb = new StringBuilder();
  static int[] digits;
  static int[] index;
  static List<String> perms = new ArrayList<String>();
  static int[][] nums = {{0, 8}, {1, 2, 4}, {1, 2, 3, 5}, {2, 3, 6},
    {1, 4, 5, 7}, {2, 4, 5, 6, 8}, {3, 5, 6, 9}, {4, 7, 8},
    {5, 7, 8, 9, 0}, {6, 8, 9}};
    
    public static List<String> getPINs(String observed) {
      digits = new int[observed.length()];
      index = new int[observed.length()];
      for (int i = 0; i < digits.length; i++) {
        digits[i] = observed.charAt(i) - 48;
      } 
      permutations(0);
      return perms;
    }
    public static void permutations(int level) {
      if (index[level] == nums[digits[level]].length) {
        if (level == 0) {
          return;
        } else {
          index[level] = 0;
          index[level - 1]++;
          level = 0;
        }   
      } else {
        if (level == digits.length - 1) {
          //addPinToList(); **** commented out to see if this affected the required memory ****
          index[level]++;
        } else {
          level++;
        } 
      }
      permutations(level);  
    }
    public static void addPinToList() {
      for (int i = 0; i < digits.length; i++) {
        sb.append(Integer.toString(nums[digits[i]][index[i]])); 
      }
      perms.add(sb.toString());
      sb.setLength(0);
    }
}

在看到其他“最佳实践”和“聪明”的解决方案后，我意识到这绝对不是要走的路，我应该以不同的方式解决问题。无论如何，在测试我的解决方案时，我将一个具有最高可能排列数的 PIN 号传递给了 getPINs 方法。任何完全由 5 和 8 组成的 PIN 将产生 320,625 种可能的排列。我使用了 PIN 58585858。 当我运行代码时，我得到了 StackOverflowError。我对代码进行了一些我认为可能会有所帮助的更改，但没有任何效果。最终我增加了堆栈大小并且代码运行良好。只是出于兴趣，我注释掉了将排列添加到“perms”列表的行，认为这也会减少所需的内存，但是当使用默认的 1Mb 堆栈大小时，我得到了同样的错误。 如果递归方法不创建任何参数或对象，或者对任何现有参数/对象的大小有任何影响，为什么它会占用这么多内存？ JVM 是否为每次递归创建一个新的堆栈帧，所以是这些帧占用了内存？

我正在自学，我对此很陌生，您可能已经猜到了。

Answer 1

JVM 是否为每个递归创建一个新的堆栈帧，所以它是 占用内存的帧？

是的。堆栈帧是您需要能够建立执行上下文（也称为“激活记录”）并返回的内容。它至少包含一个返回地址。一般来说，它可能还包含保存的寄存器和例程参数。

Link - stack frame description for JVM