递归


递归是一种解决问题的有效方法,在递归过程中,函数将自身作为子例程调用.

为了确保递归函数不会导致无限循环,它应具有以下属性:

1. 有终止条件。
2. 一组规则,也称作递推关系(recurrence relation),可将所有其他情况拆分到基本案例。

通常情况下,递归是一种直观而有效的实现算法的方法。但是中间可能会出现重复的计算结果,可以用哈希map存储中间结果,减少重复计算。

经典的斐波那契数,递归通过hashMap减少中间重复计算,提高了时间效率。很好的用空间换时间。

class Solution {     Map valueMap = new HashMap();     public int fib(int n) {         if(valueMap.containsKey(n)) {             return valueMap.get(n);         }         if(n < 2) {             return n;         }
        int result = fib(n-1) + fib(n-2);         valueMap.put(n, result);         return result;     } }

类似的还有爬楼梯问题: 

假设你正在爬楼梯。需要 n 阶你才能到达楼顶。

每次你可以爬 1 或 2 个台阶。你有多少种不同的方法可以爬到楼顶呢?

class Solution {     HashMap map = new HashMap<>();     public int climbStairs(int n) {         if(n <= 2) {             return n;         }
        if(map.containsKey(n)) {             return map.get(n);         }
        int result = climbStairs(n - 2) + climbStairs(n - 1);         map.put(n, result);         return result;     } }

1.  括号生成:

数字 n 代表生成括号的对数,请你设计一个函数,用于能够生成所有可能的并且 有效的 括号组合。

示例:

输入:n = 3
输出:[
"((()))",
"(()())",
"(())()",
"()(())",
"()()()"
]
通过次数

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/generate-parentheses
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class Solution {     public List generateParenthesis(int n) {         List result = new ArrayList<>();                  generate("", n, n, result);         return result;     }     private void generate(String item, int left, int right, List result) {         if(left <= 0 && right <= 0) {             result.add(item);             return;         }
        if(left > 0) {             generate(item + "(", left - 1, right, result);         }
        if(right > left) {             generate(item + ")", left, right - 1, result);         }     } }    

2. 有效的括号字符串

给定一个只包含三种字符的字符串:( ,) 和 *,写一个函数来检验这个字符串是否为有效字符串。有效字符串具有如下规则:

任何左括号 ( 必须有相应的右括号 )。
任何右括号 ) 必须有相应的左括号 ( 。
左括号 ( 必须在对应的右括号之前 )。
* 可以被视为单个右括号 ) ,或单个左括号 ( ,或一个空字符串。
一个空字符串也被视为有效字符串。

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/valid-parenthesis-string
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解题思路:用两个栈进行存储,一个存储左括号,一个存储星号。碰到右括号,优先弹出左括号,左括号栈没有则去星号栈弹出,都没有则返回false。最后判断左括号栈和星号栈是否匹配。

class Solution {     public boolean checkValidString(String s) {         ArrayDeque stack = new ArrayDeque<>();         ArrayDeque starStack = new ArrayDeque<>();
        for(int i = 0; i < s.length(); i++) {             char ch = s.charAt(i);             switch(ch) {                 case '(' : stack.push(i); break;                 case ')' :                     if(!stack.isEmpty()) {                         stack.pop();                     } else if(!starStack.isEmpty()) {                         starStack.pop();                     } else {                         return false;                     }
                    break;                 case '*' : starStack.push(i);             }         }
        if(stack.size() > starStack.size()) {             return false;         }         while(!stack.isEmpty() && !starStack.isEmpty()) {     //左括号的索引比*号大则无法组成有效括号。             if(stack.pop() > starStack.pop()) {                 return false;             }         }
        return true;     } }