使用递归时void方法中的返回函数

Question

我目前正在从一本书中学习 Java 的基础知识，并将此代码作为使用递归的嵌套循环的示例。 我什么都懂，但代码末尾的返回函数的用法我都懂。 我无法弄清楚程序如何决定，何时在 K=4 时准确停止。 我试图调试它，这对我来说仍然是个谜。 这是代码：

import java.util.Scanner;

public class nestedLoops {
public static int numberOfLoops;
public static int numberOfIterations;
public static int[] loops;

public static void main(String[] args) {
    Scanner input = new Scanner(System.in);

    System.out.print("N = ");
    numberOfLoops = input.nextInt();

    System.out.print("K = ");
    numberOfIterations = input.nextInt();

    input.close();

    loops = new int[numberOfLoops];

    nestedLoops(0);
}

public static void nestedLoops(int currentLoop) {
    if (currentLoop == numberOfLoops) {
        printLoops();
        return;
    }

    for (int counter=1;counter<=numberOfIterations;counter++) {
        loops[currentLoop] = counter;
        nestedLoops(currentLoop + 1);
    }
}

public static void printLoops() {
    for (int i = 0; i < numberOfLoops; i++) {
        System.out.printf("%d ", loops[i]);
    }
    System.out.println();
}
}

如果有人向我解释当数字为“4.4”时 return 在这个特定示例中的最终工作原理以及它在 void 方法中的工作原理，那将非常有帮助，因为我一直在寻找对此的解释，但没有成功...

先谢谢了！

Answer 1

nestedLoops方法中的 for 循环调用自身numberOfIterations次。 所以它变为 0，然后进行numberOfIterations调用。 因此，如果您输入 4，您会看到 4 个调用 currentLoop=1 然后 16 个调用 currentLoop=2 等等......

当所有其他方法都失败时，编写一些代码来调试您的代码。 我自己是一个视觉人士，所以当调试器为我做一些输出时，输出会有所帮助。

public static HashMap<Integer, Integer> map = new HashMap();

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

public static void nestedLoops(int currentLoop) {
    if(map.containsKey(currentLoop)) {
        map.put(currentLoop, map.get(currentLoop)+1);
    } else {
        map.put(currentLoop, 1);
    }
    ...
}

Answer 2

void方法中的 return 语句停止运行该方法并返回到调用代码。 在这个例子中，输入：

numberOfLoops = 4
numberOfIterations = 4

获取输入后，您立即根据输入创建一个数组，然后调用nestedLoops(0)方法：

public static void nestedLoops(int currentLoop) {
    if (currentLoop == numberOfLoops) {
        printLoops();
        return;
    }

    for (int counter=1;counter<=numberOfIterations;counter++) {
        loops[currentLoop] = counter;
        nestedLoops(currentLoop + 1);
    }
}

说明

首先，让我们忽略 for 循环。 if 语句检查是否currentLoop == numberOfLoops并且每次调用此方法时都会执行此操作。 现在currentLoop是 0（我们在调用它时传递给这个方法的值）和 numberOfLoops 是 4（我们在最开始输入的值）所以这是假的，里面的代码都没有被调用。

if 语句下面的 for 循环将运行numberOfIterations次。 在我们的例子中，这个循环将运行 4 次。 我将按顺序写出下面发生的事情：

 - input is 4, 4
 - nestedLoops(0) called- currentLoop = 0
 - if evaluates to false
 - for loop runs
     - loops[0] = 1
     - nestedLoops(1)
     - if evaluates to false ( 1 != 4)
     - for loop runs
          - loops[1] = 1
          - nestedLoops(2)
          - if evaluates to false (2 != 4)
          - for loop runs
              - loops[2] = 1
              - nestedLoops(3)
              - if evaluates to false (3 != 4)
              - for loop runs
                  - loops[3] = 1
                  - nestedLoops(4)
                  - if evaluates to TRUE (4 == 4)
                  - loops are printed (all values are 1 right now)
                  -returns to calling location
              -Which is the for loop associated with this indention. 
              -For loop increments, and then sets loops[3] = 2.
           - then this loop finishes
       - then this loop finishes
 etc. etc.

void 方法中的 return 仅表示“好吧，停止你正在做的事情，回到谁/什么人那里并继续前进”在这种情况下，它跳回前一个 for 循环以继续工作。