在java中使用递归查找数字的以2为底的对数答案

【问题标题】：Finding the Base 2 Logarithm of a number using Recursion in java在java中使用递归查找数字的以2为底的对数
【发布时间】：2020-08-19 13:30:24
【问题描述】：

我正在尝试用 Java 编写一个递归方法来查找 2 的倍数的基数为 2 的日志。

我已经使用这种递归方法成功计算了日志。

import java.util.*;

class temp
{
    static int log(int number)
    {
        if(number==1)
            return 0;
        return log(number/2)+1;
    }   
    public static void main(String s[])
    {
        Scanner input=new Scanner(System.in);
        System.out.println("Enter Multiple of 2:");
        System.out.println("Log is:"+log(input.nextInt())); //calling log with return value of nextInt()
    }
}

我搁浅的地方是尝试使用不同的方法来实现相同的程序，这种方法在递归调用中从 2 开始相乘，直到它等于给定的数字。这是我尝试过的：

class logarithmrecursion
    {
        static int step=1;
        static int log(int number)
        {
            final int temp=number;
            if(number>=temp && step!=1)
                return 0;
            step++;
            return log(number*2)+1;
            
        }
    }

在第一次调用期间，number 等于 temp，所以我使用 step 变量来防止执行终止条件。如果我在递归调用中不使用“number”变量，我没有办法累加之前的乘积，但是 number 变量已经等于 temp 并且将在下一次递归调用中触发终止条件，因此总是给出输出 1。

我该怎么做才能使这个程序正常运行？

【问题讨论】：

我没有办法累积上一个产品这就是返回值的用途。
你需要把函数调用改成int log(int current_val, int target)，递归调用变成log(current_val*2, target)，然后你从log(1, input.nextInt())开始。

标签： java recursion tail-recursion

【解决方案1】：

第一个减少版本的固定终止值为 1。

但是第二个版本的终止取决于数字，所以你必须将它传递给递归调用。因此，您的 main 函数调用了一个私有递归版本：

static int log(int number) {
    return log(number, 1);
}

private static int log(int number, int current) {
    return current < number ? log(number, current * 2) + 1 : 0;
}

注意：您的算法将值向上舍入。要给出与(int)(Math.log(i) / Math.log(2)) 一致的（更符合预期的）四舍五入 down 结果，请使用以下变体：

private static int log(int number, int current) {
    return current <= number / 2 ? log(number, current * 2) + 1 : 0;
}

这种模式 - 使用包装函数 - 在递归的初始状态需要设置一次的情况下很常见，但我们不想让调用者承担必须知道什么是实现选择的负担。

你的第一个方法也可以写成一行：

static int log(int number) {
    return number == 1 ? 0 log(number/2) + 1;
}

【讨论】：

@LêHoàngDững 是的，这个算法是正确的，它只能将正确的值四舍五入 up。请参阅编辑后的答案。

【解决方案2】：

试试这个：

import java.util.Scanner;

public class LogTest
{
    static int calLog(final int number)
    {
        if(number < 2) {
            return 0;
        }

        return log(number, 2, 1);
    }
    
    static int log(final int number, final int accumulated, final int step)
    {
        if(accumulated >= number) {
            return step;
        }

        return log(number, accumulated * 2, step+1);
    }
    
    public static void main(String s[])
    {
        Scanner input=new Scanner(System.in);
        System.out.println("Enter Multiple of 2:");
        System.out.println("Log is:"+calLog(input.nextInt())); //calling log with return value of nextInt()
    }
}

【讨论】：