Question

如何使用Java中的递归从主数组中创建新的较小数组？我能想到的唯一方法是返回一个数组，否则它将超出范围。

我来到这里的目的是寻找证据来证明通过数组进行递归与循环一样有效，因为方法中定义的数组和本地数组都指向内存中的同一位置。

但是我遇到了以下答案：https://stackoverflow.com/a/5112821/10807670，它指出您应该使用原始数组，而不是“切碎的”版本，这意味着这样的事情可能是偶然发生的。

我设法证明了主数组和方法中定义的数组都是同一数组，但是我仍然不确定如何使用递归从原始数组中创建几个子数组。

class Main {
  public static void main(String[] args) {
    int[] list={2,4,6,8,10};
    System.out.println(list[0]);
    System.out.println(list[1]);
    change(list, 0);
    System.out.println(list[0]);
    System.out.println(list[1]);
  }

  public static void change(int[] list1, int index){
      //does a recursive call initialize a new array or does it point to the same array in memory?

    list1[index]=1; //set all indices to 1

    if (index==list1.length-1) return;

    else change(list1, index+1);
    return;
    }
}

奇怪的是，最初的回答使我认为，每次索引增加时，都会使用较小的数组调用change方法，该数组会在之后开始一个索引，我猜这是正确的，但只是从概念上讲，因为那些索引仍然存在，只是没有被访问。

相反，当我更改数组list1时，它也会更改数组列表，这与我期望的一样，因为它们是同一数组。就像原始帖子所暗示的那样，有没有办法“切成碎片”来制作一系列新数组，例如{4,6,8,10}，{6,8,10}，{8,10}等等？

Answer 1

要以递归方法创建新的子列表，请创建数组范围的副本。看看https://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/Arrays.html#copyOfRange(int[],%20int,%20int)

Answer 2

java中所有非原始值的传递都是通过引用进行的，因此，正如您已经证明的那样，它与递归调用中的数组相同。但是循环仍然会更有效，因为调用函数需要额外的操作（例如，复制函数的参数）。循环不需要这些动作，因此我认为在效率方面还是有好处的。这是当您使用Java调用方法时发生的解释：What happens after a method is called in Java

Answer 3

可以以不同的形式递归处理数组。为了保持实用性，我将比较两种常见的内存使用方式。

假设我们要查找数组元素的总和。让我们考虑两种方法：

在每个递归步骤上-将下一个索引传递给流程：

int sum(int[] nums) {
  return sum(0, nums);
}

int sum(int index, int[] nums) {
  if (index == nums.length) {
    return 0;
  } else {
    return nums[index] + sum(index + 1, nums);
  }
}

在每个递归步骤上-将新数组传递给进程：

int sum(int[] nums) {
  if (nums.length == 0) {
    return 0;
  } else {
    return nums[0] + sum(Arrays.copyOfRange(nums, 1, nums.length));
  }
}

这两种方式都会找到数组元素的总和。但这会带来不同的费用：

第一种方法将使用O(n)额外的内存，因为在每个递归步骤上，它只需要分配恒定的O(1)内存量，并且总共有n个步骤
第二种方法将使用O(n^2)额外的内存，因为在每个递归步骤上，它都需要分配O(n)的额外内存（创建原始数组的副本时），并且总体上有{{1 }}步骤

在实践中，您会发现不同的变化，并且说实话，哪种方法最好，实际上取决于手头的任务。

如何使用递归“切分”数组？

3 个答案: