⭐ 作者：小胡_不糊涂
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重载与递归
- 1. 方法重载
- 1.1 为什么需要方法重载
- 1.2 方法重载的概念
- 1.3 方法签名
- 2. 递归
- 2.1 递归的概念
- 2.2 执行过程分析
- 2.4 递归练习
1. 方法重载
1.1 为什么需要方法重载
大家看下面这段代码：
public static void main(String[] args) {
int a = 10;
int b = 20;
int ret = add(a, b);
System.out.println("ret = " + ret);
double a2 = 10.5;
double b2 = 20.5;
double ret2 = add(a2, b2);
System.out.println("ret2 = " + ret2);
}
public static int add(int x, int y) {
return x + y;
}
编译错误：在计算 ret2 时，传送的实参类型与 add 方法的类型不一样
由于参数类型不匹配，所以不能直接使用现有的 add 方法。
一种比较简单粗暴的解决方法如下：
public static void main(String[] args) {
int a = 10;
int b = 20;
int ret = addInt(a, b);
System.out.println("ret = " + ret);
double a2 = 10.5;
double b2 = 20.5;
double ret2 = addDouble(a2, b2);
System.out.println("ret2 = " + ret2);
}
public static int addInt(int x, int y) {
return x + y;
}
public static double addDouble(double x, double y) {
return x + y;
}
上述代码确实可以解决问题，但不友好的地方是：需要提供许多不同的方法名，而取名字本来就是让人头疼的事情。
那能否将所有的名字都给成 add 呢？
1.2 方法重载的概念
在自然语言中，一个词语如果有多重含义，那么就说该词语被重载了，具体代表什么含义需要结合具体的场景。
在Java中方法也是可以重载的。
在Java中，如果多个方法的名字相同，参数列表不同，则称该几种方法被重载了。
例如：
public static void main(String[] args) {
System.out.println(add(1, 2)); // 调用add(int, int)
System.out.println(add(1.5, 2.5)); // 调用add(double, double)
System.out.println(add(1.5, 2.5, 3.5)); // 调用add(double, double, double)
}
public static int add(int x, int y) {
return x + y;
}
public static double add(double x, double y) {
return x + y;
}
public static double add(double x, double y, double z) {
return x + y + z;
}
🍤 运行结果：
重载的注意事项：
- 方法名必须相同
- 参数列表必须不同(参数的个数不同、参数的类型不同、类型的次序必须不同)
- 与返回值类型是否相同无关(返回值不作为判断重载的条件)
- 编译器在编译代码时，会对实参类型进行推演，根据推演的结果来确定调用哪个方法
// 注意：两个方法如果仅仅只是因为返回值类型不同，是不能构成重载的
public static void main(String[] args) {
int a = 10;
int b = 20;
int ret = add(a, b);
System.out.println("ret = " + ret);
}
public static int add(int x, int y) {
return x + y;
}
public static double add(int x, int y) {
return x + y;
}
// 编译出错
错误: 已在类中定义了方法 add(int,int)
public static double add(int x, int y) {
1.3 方法签名
在同一个作用域中不能定义两个相同名称的标识符。
比如：方法中不能定义两个名字一样的变量，那为什么类中就可以定义方法名相同的方法呢？
方法签名：经过编译器编译修改过之后方法最终的名字。
具体方式：方法全路径名+参数列表+返回值类型，构成方法完整的名字。
方法签名中的一些特殊符号说明：
| 特殊字符 | 数据类型 |
|---|---|
| V | void |
| Z | boolean |
| B | byte |
| C | char |
| S | short |
| I | int |
| J | long |
| F | float |
| D | double |
| [ | 数组(以 [ 开头，配合其他的特殊字符，表述对应数据类型的数组，有几个 [ ，就表示几维数组) |
| L | 引用类型，以 L 开头，以 ; 结尾，中间是引用类型的全类名 |
🍩编译器层面分别重载就是根据方法签名
2. 递归
2.1 递归的概念
一个方法在执行过程中调用自身，就称为 “递归”。
递归相当于数学上的“数学归纳法”，有一个起始条件，然后有一个递推公式。
例如, 我们求 N!
起始条件：N = 1 的时候，N! 为 1。 这个起始条件相当于递归的结束条件。
递归公式：求 N! ， 直接不好求，可以把问题转换成 N! => N * (N-1)!
递归的必要条件：
- 将原问题划分成其子问题，注意：子问题必须要与原问题的解法相同
- 递归出口
实例: 递归求 N 的阶乘
public static void main(String[] args) {
int n = 5;
int ret = factor(n);//调用方法
System.out.println("ret = " + ret);//输出
}
public static int factor(int n) {
if (n == 1) { //结束条件
return 1;
}
return n * factor(n - 1); // factor 调用函数自身
}
🍤 运行结果：
2.2 执行过程分析
递归的程序的执行过程不太容易理解，要想理解清楚递归，必须先理解清楚 “方法的执行过程”，尤其是 "方法执行结束之后，回到调用位置继续往下执行。
实例：递归求 N 的阶乘
public static void main(String[] args) {
int n = 5;
int ret = factor(n);
System.out.println("ret = " + ret);
}
public static int factor(int n) {
System.out.println("函数开始, n = " + n);
if (n == 1) {
System.out.println("函数结束, n = 1 ret = 1");
return 1;
}
int ret = n * factor(n - 1);
System.out.println("函数结束, n = " + n + " ret = " + ret);
return ret;
}
🍤 运行结果：
执行过程图：
2.4 递归练习
实例1 ：按顺序打印一个数字的每一位(例如 1234 打印出 1 2 3 4)
public static void main(String[] args) {
print(1234);
}
public static void print(int num) {
if (num > 9) {
print(num / 10);
}
System.out.println(num % 10);
}
🍤 运行结果：
实例2：写一个递归方法，输入一个非负整数，返回组成它的数字之和. 例如，输入 1729, 则应该返回 1+7+2+9，它的和是19
public static void main(String[] args) {
System.out.println(sum(1297));
}
public static int sum(int num) {
if (num < 10) {
return num;
}
return num % 10 + sum(num / 10);
}
🍤 运行结果：
实例3：求斐波那契数列的第 N 项
public static void main(String[] args) {
System.out.println(fib(5));
}
public static int fib(int n) {
if (n == 1 || n == 2) {
return 1;
}
return fib(n - 1) + fib(n - 2);
}
🍤 运行结果：
