递归在计算机科学中是一个强大又有趣的技术,可以在如迷宫搜索、树形结构遍历等问题中展现出惊人的效力。递归在JavaScript (JS)中也并不例外,JS提供了丰富的语法支持来帮助我们理解和利用递归。首先,我们会探讨递归的原理,然后使用JS递归实现一些经典问题。

递归的原理

递归函数简单地说就是一个函数在执行过程中调用自身的情况。这个定义可能让你想起了无穷镜像,一个镜子反射另一个镜子,创建了一个无尽的镜像复制。想象一下,你站在两面镜子中间,你能看见无尽的自己的复制品。这就是递归–一个过程反复地在每一层复制自身。

递归一般由两大部分构成:基线条件(base case)和递归条件(recursive case)。基线条件(base case)意指函数停止递归的地方,没有它,函数将无限递归下去。递归条件(recursive case)就是函数调用自身的地方。

JS递归示例

我们来看一个经典的递归问题:求阶乘。阶乘是一个数学运算,定义为1乘以所有小于等于n且大于0的整数。用数学表达式表示,n的阶乘可以表示为

$$ n! = n \times (n-1) \times (n-2) \times ... \times 3 \times 2 \times 1 $$

。例如,5的阶乘(5!)就等于5

4

3

2

1=120。看看下面的JS代码:

function factorial(n){
  if(n == 1){
    return 1
  }else{
    return n * factorial(n - 1);
  }
}
console.log(factorial(5)); // 结果为 120

在这段代码中,n == 1 是我们的基线条件。当n等于1时,我们知道n的阶乘是1,所以函数返回1。递归条件是 n * factorial(n - 1)。也就是说,计算一个数的阶乘的方法是将这个数乘以其减1后的结果的阶乘。

树形结构遍历

递归对于处理树形数据结构特别有效。例如,你可能需要遍历一个文件目录的所有文件。在这个例子中,根目录下的每一个文件或文件夹都可以作为子目录看待,并且每个子目录可以再包含其它文件或文件夹。物是人非,一叶知秋,文件夹中有文件夹,你看过了吗?

function traverseFiles(file){
  if(isFile(file)){
    console.log(file)
  }else{
    file.forEach(fileInDirectory => {
      traverseFiles(fileInDirectory)
    });
  }
}

在这个函数中,isFile(file)是基线条件。当给定的文件不再是文件夹时,我们就直接输出它。traverseFiles(fileInDirectory)就是递归条件——我们对目录中的每个文件调用同样处理文件的函数。

通过对这些代码示例的学习,我们已经了解了递归的原理以及递归在JS中的应用方法。递归虽然有着理论升华,但弄清它的核心思想并不难。举个随手可见的例子,火影鸣人做的影分身,你看到的都是同一个鸣人,但他们的行为却能在全局产生影响,这不就是递归吗?雾里看花,透过其间你或许已经深入了递归的魅力之中。

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最后修改:2023 年 11 月 20 日
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