深入理解 Java 方法重载与递归应用

Java 方法重载

方法重载允许在同一个类中定义多个具有相同名称的方法，但参数列表必须不同。

语法：

returnType methodName(parameter1, parameter2, ..., parameterN) {
  // 方法体
}

示例：

public class Main {

  // 重载 add 方法，支持 int 和 double 类型参数
  static int add(int x, int y) {
    return x + y;
  }

  static double add(double x, double y) {
    return x + y;
  }

  public static void main(String[] args) {
    int sum1 = add(10, 20);
    double sum2 = add(3.14, 1.618);
    System.out.println("int: " + sum1);
    System.out.println("double: " + sum2);
  }
}

输出：

int: 30
double: 4.758

解释：

该示例中定义了两个 add 方法：
- 一个接受两个 int 型参数并返回 int 型结果。
- 另一个接受两个 double 型参数并返回 double 型结果。
在 main 方法中，我们分别调用了两个 add 方法并打印了结果。

重载的好处：

可以使代码更加简洁易读。
可以提高代码的可重用性。

重载的注意事项：

方法的返回值类型可以不同。
方法的访问权限不能不同。
方法不能声明为 static 或 final。

总结

方法重载允许在同一个类中定义多个具有相同名称的方法，但参数列表必须不同。
重载可以使代码更加简洁易读，提高代码的可重用性。
重载时需要注意返回值类型、访问权限、static 和 final 修饰符等限制。

Java 递归

递归是一种让函数调用自身的技术。它提供了一种将复杂问题分解为简单问题的方法，这样更容易解决。

理解递归

递归可能有点难以理解。理解它的最好方法是通过实验来了解它是如何工作的。

递归示例

将两个数字相加很容易，但将一系列数字相加更复杂。在下面的示例中，使用递归通过将其分解为添加两个数字的简单任务来将一系列数字相加：

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    int result = sum(10);
    System.out.println(result);
  }

  public static int sum(int k) {
    if (k > 0) {
      return k + sum(k - 1);
    } else {
      return 0;
    }
  }
}

示例解释

当调用 sum() 函数时，它将参数 k 添加到所有小于 k 的数字的和并返回结果。
当 k 变为 0 时，函数只返回 0。
运行时，程序按照以下步骤执行：

10 + sum(9)
10 + ( 9 + sum(8) )
10 + ( 9 + ( 8 + sum(7) ) )
...
10 + 9 + 8 + 7 + 6 + 5 + 4 + 3 + 2 + 1 + sum(0)
10 + 9 + 8 + 7 + 6 + 5 + 4 + 3 + 2 + 1 + 0

由于当 k 为 0 时函数不再调用自身，程序在此停止并返回结果。

停止条件

就像循环可能陷入无限循环问题一样，递归函数可能陷入无限递归问题。无限递归是指函数永远不停止调用自身。每个递归函数都应该有一个停止条件，即函数停止调用自身的条件。

停止条件示例

在前面的示例中，停止条件是参数 k 变为 0 时。

另一个停止条件示例

在这个例子中，函数将在开始和结束之间的一系列数字相加。这个递归函数的停止条件是当 end 不大于 start 时：

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    int result = sum(5, 10);
    System.out.println(result);
  }

  public static int sum(int start, int end) {
    if (end > start) {
      return end + sum(start, end - 1);
    } else {
      return end;
    }
  }
}

递归的注意事项