【Java】学习笔记4-方法 的使用
文章目录
前言
主要内容：
☑️方法 的理解和使用。
☑️方法递归的理解和应用。
提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考
一、方法 的基本用法
1.什么是 方法
方法存在的意义：
示例：判断一个数是不是素数的方法
/**
* 判断数字 a 是否为素数
*方法名为：primeNmb
*/
public static void primeNmb(int a) {
boolean flag = true;
for (int n = 2; n < a; n++) {
if (a % n == 0) {
flag = false;
break;
}
}
if (flag) {
System.out.println("是");
} else {
System.out.println("不是");
}
}
2.方法 定义语法
基本语法
// 方法定义
public static 方法返回值 方法名称（[参数类型 形参 ...]){
方法体代码;
[return 返回值];
}
// 方法调用
返回值变量 = 方法名称(实参...);
示例：写一个方法实现两个整数相加
public class Test1 {
public static void main(String[] args) {
int a = 10;
int b = 5;
int sum = add(a, b); //方法调用
System.out.println("sum = " + sum);
}
//方法的定义
public static int add(int x, int y) {
return x + y; //方法的返回值
}
}
//执行结果
sum=15
注意
3.方法 调用的执行过程
基本规则
示例：两个整数相加
public class Test1 {
//主方法
public static void main(String[] args) {
int a = 10;
int b = 5;
System.out.println("第一次调用方法之前");
int sum1 = add(a, b); //方法调用
System.out.println("第一次调用方法之后");
System.out.println("sum1 = " + sum1);
System.out.println("第二次调用方法之前");
int sum2 = add(13, 12); //方法调用
System.out.println("第二次调用方法之后");
System.out.println("sum2 = " + sum2);
}
//方法的定义
public static int add(int x, int y) {
return x + y; //方法的返回值
}
}
//执行结果
第一次调用方法之前
调用方法中 x=10，y=5
第一次调用方法之后
sum1 = 15
第二次调用方法之前
调用方法中 x=13，y=12
第二次调用方法之后
sum2 = 25
示例: 计算 1! + 2! + 3! + 4! + 5! 使用方法, 避免使用二重循环, 让代码更简单清晰.
public class Test2 {
//主方法
public static void main(String[] args) {
int sum = 0;
for (int i = 1; i <= 5; ++i) {
sum += factor(i);//调用求i的阶乘的方法
}
System.out.println("sum=" + sum);
}
//计算一个数阶乘的方法
public static int factor(int n) {
System.out.println("计算" + n + "的阶乘中！");
int result = 1;
for (int j = 1; j <= n; ++j) {
result *= j;
}
return result;
}
}
//执行结果
计算1的阶乘中！
计算2的阶乘中！
计算3的阶乘中！
计算4的阶乘中！
计算5的阶乘中！
sum=153
4.理解实参和形参的关系
错误示例：交换两个整型变量（这段代码, 并没有完成数据的交换.）
public class Test3 {
//主方法
public static void main(String[] args) {
int a = 10;
int b = 15;
swap(a, b);//调用交换方法
System.out.println("a = " + a + ",b = " + b);
}
//交换两个整型变量的方法
public static void swap(int x, int y) {
int tmp = x;
x = y;
y = tmp;
}
}
//执行结果
a = 10,b = 15
正确示例: 交换两个整型变量 (传引用类型参数,例如数组来解决这个问题)
public class Test3 {
//主方法
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {10, 15};
//交换前:
System.out.println("交换前：a = " + arr[0] + ",b = " + arr[1]);
swap(arr);//调用交换方法
//交换后
System.out.println("交换后：a = " + arr[0] + ",b = " + arr[1]);
}
//交换两个整型变量的方法
public static void swap(int[] arr) {
int tmp = arr[0];
arr[0] = arr[1];
arr[1] = tmp;
}
}
//执行结果
交换前：a = 10,b = 15
交换后：a = 15,b = 10
二、方法 的重载
1.重载要解决的问题
错误示例：
public class Test4 {
public static void main(String[] args) {
int a = 10;
int b = 20;
int sum = add(a, b);
System.out.println("sum = "+sum);
double a2 = 10.5;
double b2 = 20.5;
double sum2 = add(a2, b2);
System.out.println("sum2 = "+sum2);
}
public static int add(int x, int y) {
return x + y;
}
}
//编译出错
Test.java:13: 错误: 不兼容的类型: 从double转换到int可能会有损失
2.如何使用重载
正确示例：
public class Test4 {
public static void main(String[] args) {
int a = 10;
int b = 20;
int sum = add(a, b);
System.out.println("sum = " + sum);
double a2 = 10.2;
double b2 = 10.3;
double sum2 = add(a2, b2);
System.out.println("sum2 = " + sum2);
double a3 = 10.5;
double b3 = 10.5;
double c3 = 20.5;
double sum3 = add(a3, b3, c3);
System.out.println("sum3 = " + sum3);
}
//方法参数类型为int型，两数相加
public static int add(int x, int y) {
return x + y;
}
//方法参数类型为double型，两数相加
public static double add(double x, double y) {
return x + y;
}
//方法参数类型为double型，三数相加
public static double add(double x, double y, double z) {
return x + y + z;
}
}
//执行结果
sum = 30
sum2 = 20.5
sum3 = 41.5
方法的名字都叫 add. 但是有的 add 是计算 int 相加, 有的是 double 相加; 有的计算两个数字相加,有的是计算三个数字相加.
3.重载的规则
针对同一个类:
错误示例：
public class Test4 {
public static void main(String[] args) {
int a = 10;
int b = 20;
int sum = add(a, b);
System.out.println("sum = " + sum);
double a2 = 10.2;
double b2 = 10.3;
double sum2 = add(a2, b2);
System.out.println("sum2 = " + sum2);
}
//方法参数类型为int型，返回值为int型
public static int add(int x, int y) {
return x + y;
}
//方法参数类型为int型，返回值为double型
public static double add(int x, int y) {
return x + y;
}
}
//编译出错
java: 已在类 example_2_18.Test4中定义了方法 add(int,int)
4.方法重载和方法重写的区别
三、方法 递归
1.递归的概念
那些场景可以用递归来解决问题：
写递归方法的基本思路：
2.递归的执行过程
示例：递归求 N 的阶乘, 加上日志版本
public class Test5 {
public static void main(String[] args) {
int n = 5;
int ret = factor(n);
System.out.println("ret = " + ret);
}
public static int factor(int n) {
System.out.println("函数开始, n = " + n);
if (n == 1) {
System.out.println("函数结束, n = 1 ret = 1");
return 1;
}
int ret = n * factor(n - 1);
System.out.println("函数结束, n = " + n + " ret = " + ret);
return ret;
}
}
//执行结果
函数开始, n = 5
函数开始, n = 4
函数开始, n = 3
函数开始, n = 2
函数开始, n = 1
函数结束, n = 1 ret = 1
函数结束, n = 2 ret = 2
函数结束, n = 3 ret = 6
函数结束, n = 4 ret = 24
函数结束, n = 5 ret = 120
ret = 120
执行过程图：(程序按照序号中标识的 (1) -> (8) 的顺序执行)
3.递归练习
代码示例1:按顺序打印一个数字的每一位(例如 1234 打印出 1 2 3 4)
public class Test6 {
public static void main(String[] args) {
int num = 12345;
print(num);
}
public static void print(int num) {
if (num > 9) {
print(num / 10);
System.out.print(" ");
}
System.out.print(num % 10);
}
}
//执行结果
1 2 3 4 5
代码示例2: 递归求 1 + 2 + 3 + … + 10
public class Test7 {
public static void main(String[] args) {
int num = 10;
System.out.println(sum(num));
}
public static int sum(int num) {
if (num == 1) {
return 1;
}
return num + sum(num - 1);
}
}
//执行结果
55
代码示例3:写一个递归方法，输入一个非负整数，返回组成它的数字之和. 例如，输入 1729, 则应该返回1+7+2+9， 它的和是19
public class Test8 {
public static void main(String[] args) {
int num = 1729;
System.out.println(sum(num));
}
public static int sum(int num) {
if (num < 10) {
return num;
}
return num % 10 + sum(num / 10);
}
}
//执行结果
19
代码示例4:求斐波那契数列的第 N 项
public class Test9 {
public static void main(String[] args) {
int n = 40;
System.out.println(fib(n));
}
public static int fib(int n) {
if (n == 1 || n == 2) {
return 1;
}
return fib(n - 1) + fib(n - 2);
}
}
//执行结果
102334155
当我们求 fib(40) 的时候发现, 程序执行速度极慢. 原因是进行了大量的重复运算.
public class Test10 {
public static int count = 0; // 这个是类的成员变量.这里用来计算fib(3)重复执行的次数
public static void main(String[] args) {
System.out.println(fib(40));
System.out.println(count); //fib(3)重复执行的次数
}
public static int fib(int n) {
if (n == 1 || n == 2) {
return 1;
}
if (n == 3) {
count++;
}
return fib(n - 1) + fib(n - 2);
}
}
//执行结果
102334155
39088169 // fib(3) 重复执行了 3 千万次.
可以使用循环的方式来求斐波那契数列问题, 避免出现冗余运算,程序的执行效率大大提高.
public static int fib(int n) {
int last2 = 1;
int last1 = 1;
int cur = 0;
for (int i = 3; i <= n; i++) {
cur = last1 + last2;
last2 = last1;
last1 = cur;
}
return cur;
}
总结
学习笔记，如内容有任何不妥，恳请大佬指正！（所有内容仅供参考）
