递归方法的调用顺序答案

【问题标题】：Order of recursion method's calls递归方法的调用顺序
【发布时间】：2012-05-26 19:04:33
【问题描述】：

我很好奇递归在 jvm 中是如何工作的。遵循示例。首先计算给定数的阶乘。

public class Factorial {

public int factorial(int n) {
    System.out.println("Factorial: " + n);
    if ( n < 2) {
        return 1;
    } 

    return n * factorial(n - 1);
}

执行以下测试

    @Test
public void test_factorial() {
    Factorial fact = new Factorial();
    System.out.println(fact.factorial(3));
}

展示

3
2
1

看起来很明显，方法调用被放入堆栈，执行到达 n == 1 并返回。现在，我尝试计算斐波那契数。

public int fibo(String name, int n) {
    System.out.println("fibo: " + name +  " " + n);
    if (n < 2 ) {
        return n;
    }
    return fibo ("left", n - 1) + fibo ("right", n - 2);
}

执行测试

@Test
public void test_fibonacci() {
    Fibo fibo = new Fibo();

    assertEquals(8, fibo.fibo("start",6));

}

打印下面的内容

fibo: start 6
fibo: left 5
fibo: left 4
fibo: left 3
fibo: left 2
fibo: left 1
fibo: right 0
fibo: right 1
fibo: right 2
fibo: left 1
fibo: right 0
fibo: right 3
fibo: left 2
fibo: left 1
fibo: right 0
fibo: right 1
fibo: right 4
fibo: left 3
fibo: left 2
fibo: left 1
fibo: right 0
fibo: right 1
fibo: right 2
fibo: left 1
fibo: right 0

我的问题是这个例子中调用方法并入栈的规则是什么？

【问题讨论】：

在现实世界中，避免使用斐波那契风格的递归程序，因为它们会导致方法调用呈指数级增长。
给自己画一个函数调用树，这样可以使行为非常清晰。总结一下：函数的所有参数都执行完后调用，函数的参数是从左到右执行的。

标签： java recursion

【解决方案1】：

语句在 Java 中是从左到右计算的。以下是对较小输入的斐波那契函数的简单分解：

fib.fibo("start",3)

被调用，打印“start: 3”。它试图评估

(1) fibo("left", 2) + fibo("right", 1)

由于评估是 LTR，这意味着

(2) fibo("left", 2)

首先得到评估。我们创建了一个新的堆栈帧，语句 (1) 正在等待它的返回。调用 (2) 打印“left: 2”并尝试评估

(3) fibo("left", 1) + fibo("right", 0)

同样，LTR 评估意味着我们评估

(4) fibo("left", 1)

首先。同样，新的堆栈帧 (3) 等待 (4) 的响应。调用 (4) 打印“left: 1”并返回 1。堆栈帧弹出，并且 (3) 现在继续其评估，调用

(5) fibo("right", 0)

这将打印“right: 0”并返回 0。(2) 现在能够完成其评估并返回 1+0 = 1。语句 (1) 终于完成了对 fibo("left", 2) 的评估并可以继续评估 @ 987654328@同上。

我希望这有助于澄清！

【讨论】：

因此方法调用将不是对称的（如建议的“alaster”）。从某种意义上说，大多数“左”电话会经常被调用？（我不知道这个问题是否有意义:)）
不，每次调用fibo 都将返回1 或调用fibo 两次——一次用于左侧，一次用于右侧。即使在 alaster 的示例树中，您也可以看到进行了相同数量的左右调用（各 3 个）。

【解决方案2】：

有什么问题？你在运行这段代码时从左到右和从右到左改变（left1里面有right2）：

             start
    left1           right1 
left2  right2    left3  right3

您先拨打left1，然后拨打left2。然后返回left1，但不打印，然后调用right2。然后返回两次，你又回到了start。之后你打电话给right1，这将是类推。

所以你有：开始-左1-左2-右2-右1-左3-右3

【讨论】：