java 中的递归 2D 5x5 计数“a”function

Question

我必须编写一个方法来返回矩阵中'a'字符的计数，但我必须使用递归来完成它，它必须是 O(n.log(n))。

这是我的非递归代码：

public static int acount(char[][] mat) {
    int result = 0;

    int i = 0;
    int j = 0;

    while (i <= 4) {
        if (mat[i][j] == 'a') {
            result++;
            j++;
        }
        if (mat[i][j] == 'b') {
            i++;
            j = 0;
        }
    }
    return result;
}

这是我尝试过的，但出现错误：“线程“主”java.lang.StackOverflowError 中的异常”：

public static int acount(char[][] mat) {
    int result = 0;

    int i = 0;
    int j = 0;

    while (mat[i][j] == 'a') {
        
        result++;
        j++;
        
    }

    if (i < 5) {
        
        i++;
        j = 0;

    } else {
        
        return result;
        
    }
    
    return acount(mat);
    
}

这是主要代码：

public static void main(String[] args) {
    
    int n = 5;
    Random rand = new Random();
    char[][] input = new char[n][n];
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        int a_num = rand.nextInt(n);
        for (int j = 0; j < a_num; j++) {
            input[i][j] = 'a';
        }
        for (int j = a_num; j < n; j++) {
            input[i][j] = 'b';
        }
    }       
    System.out.println(Arrays.deepToString(input));     
    System.out.println(acount(input));

}

}

怎么解决？

Answer 1

好的，让我们从您的原始版本开始。

public static int acount(char[][] mat) {
    int result = 0;

    int i = 0;
    int j = 0;

    while (i <= 4) {
        if (mat[i][j] == 'a') {
            result++;
            j++;
        }
        if (mat[i][j] == 'b') {
            i++;
            j = 0;
        }
    }
    return result;
}

这段代码看起来有问题。 首先，它假设您的输入仅包含 a 或 b。 如果包含其他数据，则永远不会增加 i 或 j 并且永远循环。 看起来您还假设矩阵中的每一行都是 aab-who-cares。 也就是说，所有的 a，但你不再看第一个 b。 那是你真正想要的吗？ 也许是的。

我会这样写：

for (int index1 = 0; index1 < 5; ++index1) {
     for (int index2 = 0; index2 < 5; ++index2) {
         if (mat[index1][index2] == 'a') {
             ++result;
         }
     }
}

实际上，我不会硬编码 5，而是分别使用mat.length和mat[index1].length 。

至于你的堆栈溢出——这是因为你的递归永远不会结束。 你来做这件事：

    return acount(mat);

也就是说，你再次用相同的数组调用acount ，它再次调用acount ，它再次调用acount ......

唯一不会失败的方法是，如果上面的代码提前返回，它可能不会。 我认为您缺少的是每次输入acount时，都会获得新的变量，因此 i 和 j 再次从零开始。

您可以通过将i传递给acount来部分解决此问题，并且当您递归时：

return acount(mat, i+1);

这将解决一些问题，尽管我认为你的复杂性仍然是 O(n^2)。

那么我们来看看这个：

while (mat[i][j] == 'a') {
    result++;
    j++;
}

如果该行中没有任何 a 会发生什么？ 它看起来超出了数组的末尾。 您正在对输入数据做出假设，这会咬到您。