Факториал с использованием рекурсии в Java

Я изучаю Java, используя книгу Java: The Complete Reference. В настоящее время я работаю над рекурсией.

Обратите внимание: В stackoverflow есть похожие вопросы. Я искал их, но я не нашел решения по моему вопросу. Я смущен логикой в ​​следующей программе.

Если я запустил программу ниже, она выдаст правильный вывод, но я не понял логику.

  • Я не понял логику в следующей строке: result = fact (n-1) * n;
  • Насколько я знаю, если мы передадим значение n = 4, как показано в приведенной ниже программе,
  • Затем 3 * 4 сохраняется в результате, т.е. 12.
  • И снова возникает факт (n-1). Тогда n становится 3.
  • Затем 2 * 3 сохраняется в результате замены предыдущих 12.

  • Я думаю, вы поняли, где я застрял/запутался.

  • Спасибо.

class Calculation
{
    int fact(int n)
    {
        int result;

       if(n==1)
         return 1;

       result = fact(n-1) * n;
       return result;
    }
}

public class Factorial
{
     public static void main(String args[])
     {
       Calculation obj_one = new Calculation();

       int a = obj_one.fact(4);
       System.out.println("The factorial of the number is : " + a);
     }
}

ОТВЕТЫ

Ответ 1

result является локальной переменной метода fact. Поэтому каждый раз, когда вызывается метод факта, результат сохраняется в другой переменной, чем предыдущий вызов факта.

Итак, когда факт вызывается с аргументом 3 в качестве аргумента, вы можете себе представить, что его результат

 result3 = fact(2) * 3
 result3 = result2 * 3
 result3 = 1 * 2 * 3

Ответ 2

Сначала вы должны понимать, как работает факториал.

Давайте возьмем 4! в качестве примера.

4! = 4 * 3 * 2 * 1 = 24

Моделируем код, используя приведенный выше пример:

int fact(int n)
    {
        int result;
       if(n==0 || n==1)
         return 1;

       result = fact(n-1) * n;
       return result;
    }

В большинстве языков программирования у нас есть то, что мы называем function stack. Это как колода карт, где каждая карта помещена над другой - и каждая карта может считаться функцией. Итак, передавая метод fact:

Уровень стека 1: fact(4) // n = 4 and is not equal to 1. So we call fact(n-1)*n

Уровень стека 2: fact(3)

Уровень стека 3: fact(2)

Уровень стека 4: fact(1)//now, n = 1., поэтому мы возвращаем 1 из этой функции.

возвращаемые значения...

Уровень стека 3: 2 * fact(1) = 2 * 1 = 2

Уровень стека 2: 3 * fact(2) = 3 * 2 = 6

Уровень стека 1: 4 * fact(3) = 4 * 6 = 24

так что мы получили 24.

Обратите внимание на следующие строки:

result = fact(n-1) * n;
           return result;

или просто:

return fact(n-1) * n;

Это вызывает функцию. Используя 4 в качестве примера,

В последовательности согласно стекам функций.

return fact(3) * 4;
return fact(2) * 3 * 4
return fact(1) * 2 * 3 * 4

Подстановка результатов...

return 1 * 2 * 3 * 4 = return 24

Надеюсь, вы поняли.

Ответ 3

Вот еще одно объяснение того, как работает факторный расчет с использованием рекурсии.

Немного измените исходный код:

int factorial(int n) {
      if (n <= 1)
            return 1;
      else
            return n * factorial(n - 1);
}

Ниже приведено описание 3!:

введите описание изображения здесь

Источник: RECURSION (Java, С++) | Алгоритмы и структуры данных

Ответ 4

Ваше замешательство, я считаю, происходит от того факта, что вы считаете, что существует только одна переменная result, тогда как на самом деле существует переменная result для каждого вызова функции. Поэтому старые результаты не заменяются, но возвращаются.

ДЛЯ РАЗРАБОТКИ:

int fact(int n)
{
    int result;

   if(n==1)
     return 1;

   result = fact(n-1) * n;
   return result;
}

Предположим, что вызов fact(2):

int result;
if ( n == 1 ) // false, go to next statement
result = fact(1) * 2; // calls fact(1):
|    
|fact(1)
|    int result;  //different variable
|    if ( n == 1 )  // true
|        return 1;  // this will return 1, i.e. call to fact(1) is 1
result = 1 * 2; // because fact(1) = 1
return 2;

Надеюсь, теперь это станет понятным.

Ответ 5

public class Factorial {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(factorial(4));
    }

    private static long factorial(int i) {

        if(i<0)  throw new IllegalArgumentException("x must be >= 0"); 
        return i==0||i==1? 1:i*factorial(i-1);
    }
}

Ответ 6

Что происходит, так это то, что сам рекурсивный вызов приводит к дальнейшему рекурсивному поведению. Если вы должны были написать это, вы получите:

 fact(4)
 fact(3) * 4;
 (fact(2) * 3) * 4;
 ((fact(1) * 2) * 3) * 4;
 ((1 * 2) * 3) * 4;

Ответ 7

Ключевым моментом, который вы здесь не видите, является то, что переменная "result" является переменной стека, и поэтому она не получает "замену". Чтобы уточнить, каждый раз, когда вы вызываете факт, в интерпретаторе внутренне создается интерпретатор NEW, называемый "результат", и связан с этим вызовом методов. Это контрастирует с объектными полями, связанными с экземпляром объекта, а не с конкретным вызовом метода

Ответ 8

Хотя это и старо, все еще продолжает хорошо расти в Google. Поэтому я решил, что упомянул об этом. Никто не упоминается, чтобы проверить, когда x = 0.

0! и 1! оба = 1.

Это не проверяется с помощью предыдущих ответов и вызывает переполнение стека, если был запущен факт (0). Во всяком случае, простое исправление:

public static int fact(int x){
    if (x==1 | x==0)
        return 1;
    return fact(x-1) * x;
}// fact

Ответ 9

Рекурсивное решение с использованием тернарных операторов.

public static int fac(int n) {
    return (n < 1) ? 1 : n*fac(n-1);
}

Ответ 10

На мой взгляд, и если вы считаете, что кто-то знает знание java уровня начинающего уровня, я бы предложил, чтобы n == 1 был изменен на n <= 1 или (n == 0) || (n == 1), потому что факториал 0 равен 1.

Ответ 11

Правильный вариант:

int factorial(int n)
{
    if(n==0||n==1)
        return 1;
    else 
        return n*factorial(n-1);
}

Это вернет 1 для факториала 0. Поверьте мне. Я усвоил этот трудный путь. Просто для того, чтобы не поддерживать условие для 0, не удалось прояснить собеседование.

Ответ 12

Чтобы понять это, вы должны объявить метод самым простым способом, и мартинас прибил его 6 мая:

int fact(int n) {
    if(n==0) return 1;
    else return n * fact(n-1);
}

прочитайте приведенную выше реализацию, и вы поймете.

Ответ 13

ИМХО, ключом к пониманию действий, связанных с рекурсией, является:

  1. Сначала мы рекурсивно погружаемся в стек, и с каждым вызовом мы каким-то образом модифицируем значение (например, n-1 в func(n-1);), которое определяет, должна ли рекурсия идти все глубже и глубже.
  2. После выполнения recursionStopCondition (например, n == 0) рекурсии прекращаются, и методы выполняют фактическую работу и возвращают значения вызывающему методу в верхних стеках, что приводит к пузырю на вершине стека.
  3. Важно перехватить значение, возвращаемое из более глубокого стека, каким-то образом изменить его (умножив на n в вашем случае), а затем вернуть это измененное значение сверху стека. Распространенной ошибкой является то, что значение из самого глубокого фрейма стека возвращается прямо к вершине стека, поэтому все вызовы методов игнорируются.

Конечно, методы могут выполнять полезную работу до того, как они погрузятся в рекурсию (сверху донизу стека) или на обратном пути.

Ответ 14

Используя Java 8 и выше, используя саму рекурсию

  UnaryOperator<Long> fact = num -> num<1 ? 1 : num * this.fact.apply(num-1);

И используйте это как

  fact.apply(5); // prints 120

Внутренне это рассчитать как

5*(4*(3*(2*(1*(1)))))

Ответ 15

не создайте еще одну переменную

результат

просто

return fact (n-1) * n;

class Calculation
{
    int fact(int n)
    {
        int result;

       if(n==1)
         return 1;

       return fact(n-1) * n;

    }
}

Ответ 16

import java.util.Scanner;

public class Factorial {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner keyboard = new Scanner(System.in);
        int n; 
        System.out.println("Enter number: ");
        n = keyboard.nextInt();
        int number = calculatefactorial(n);
        System.out.println("Factorial: " +number);
    }
    public static int calculatefactorial(int n){
        int factorialnumbers=1;
        while(n>0){
         factorialnumbers=(int)(factorialnumbers*n--);   
        }
        return factorialnumbers;
    }
}

Ответ 17

public class Factorial2 {
    public static long factorial(long x) {
        if (x < 0) 
            throw new IllegalArgumentException("x must be >= 0");
        if (x <= 1) 
            return 1;  // Stop recursing here
        else 
           return x * factorial(x-1);  // Recurse by calling ourselves
    }
}

Ответ 18

public class Factorial {
public static void main(String[] args) {
   int n = 7;
   int result = 1;
   for (int i = 1; i <= n; i++) {
       result = result * i;
   }
   System.out.println("The factorial of 7 is " + result);
}
}

Ответ 19

Ну вот логика, чтобы найти факториал числа с помощью рекурсии,

static int factorialFunction(int n)
{
    int result;
    if(n == 1)
    {
       return 1;
    }
    // here we are calling the recursion function
    result = factorialFunction(n - 1) * n;
    return result;
}

Между тем вы можете обратиться к этому ресурсу, чтобы найти примеры факториала числа с помощью рекурсии.