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1. 遞歸是啥?
遞歸概念很簡單,“自己調用自己”(下面以函數為例)。
在分析遞歸之前,需要了解下 JavaScript 中“壓棧”(call stack
) 概念。
2. 壓棧與出棧
棧是什么?可以理解是在內存中某一塊區域,這個區域比喻成一個箱子,你往箱子里放些東西,這動作就是壓棧。所以最先放下去的東西在箱子最底下,最后放下去的在箱子最上面。把東西從箱子中拿出來可以理解為出棧。
所以得出結論,我們有個習慣,拿東西是從上面往下拿,最先放下去的東西在箱子的最底下,最后才能拿到。
在 JavaScript 中,調用函數時,都會發生壓棧行為,遇到含 return
關鍵字的句子或執行結束后,才會發生出棧(pop)。
來看個例子,這個段代碼執行順序是怎樣的?
function fn1() {return 'this is fn1'
}function fn2() {fn3()return 'this is fn2'
}function fn3() {let arr = ['apple', 'banana', 'orange']return arr.length
}function fn() {fn1()fn2()console.log('All fn are done')
}fn()
復制代碼
上面發生了一系列壓棧出棧的行為:
- 首先,一開始棧(箱子)是空的
- 函數
fn
執行,fn
先壓棧,放在棧(箱子)最底下 - 在函數 fn 內部,先執行函數
fn1
,fn1
壓棧在fn
上面 - 函數
fn1
執行,遇到return
關鍵字,返回this is fn1
,fn1
出棧,箱子里現在只剩下fn
- 回到
fn
內部,fn1
執行完后,函數fn2
開始執行,fn2
壓棧,但是在fn2
內部,遇到fn3
,開始執行fn3
,所以fn3
壓棧 - 此時棧中從下往上順序為:
fn3
<=fn2
<=fn
,fn
在最底下 - 以此類推,函數
fn3
內部遇到return
關鍵字的句子,fn3
執行完結束后出棧,回到函數fn2
中 ,fn2
也是遇到return
關鍵字,繼續出棧。 - 現在棧中只有
fn
了,回到函數fn
中,執行console.log('All fn are done'
) 語句后,fn
出棧。 - 現在棧中又為空了。
上面步驟容易把人繞暈,下面是流程圖:
再看下在 chrome 瀏覽器環境下執行:
3. 遞歸
先看下簡單的 JavaScript 遞歸
function sumRange(num) {if (num === 1) return 1;return num + sumRange(num - 1)
}sumRange(3) // 6
復制代碼
上面代碼執行順序:
- 函數
sumRange(3)
執行,sumRange(3)
壓棧,遇到return
關鍵字,但這里還馬上不能出棧,因為調用了sumRange(num - 1)
即sumRange(2)
- 所以,
sumRange(2)
壓棧,以此類推,sumRange(1)
壓棧, - 最后,
sumRange(1)
出棧返回 1,sumRange(2)
出棧,返回 2,sumRange(3)
出棧 - 所以
3 + 2 + 1
結果為 6
看流程圖
所以,遞歸也是個壓棧出棧的過程。
遞歸可以用非遞歸表示,下面是上面遞歸例子等價執行
// for 循環
function multiple(num) {let total = 1;for (let i = num; i > 1; i--) {total *= i}return total
}
multiple(3)
復制代碼
4. 遞歸注意點
如果上面例子修改一下,如下:
function multiple(num) {if (num === 1) console.log(1)return num * multiple(num - 1)
}multiple(3) // Error: Maximum call stack size exceeded
復制代碼
上面代碼第一行沒有 return
關鍵字句子,因為遞歸沒有終止條件,所以會一直壓棧,造成內存泄漏。
遞歸容易出錯點
- 沒有設置終止點
- 除了遞歸,其他部分的代碼
- 什么時候遞歸合適
好了,以上就是 JavaScript 方式遞歸的概念。
下面是練習題。
6. 練習題目
- 寫一個函數,接受一串字符串,返回一個字符串,這個字符串是將原來字符串倒過來。
- 寫一個函數,接受一串字符串,同時從前后開始拿一位字符對比,如果兩個相等,返回
true
,如果不等,返回false
。 - 編寫一個函數,接受一個數組,返回扁平化新數組。
- 編寫一個函數,接受一個對象,這個對象值是偶數,則讓它們相加,返回這個總值。
- 編寫一個函數,接受一個對象,返回一個數組,這個數組包括對象里所有的值是字符串
7. 參考答案
參考1
function reverse(str) {if(str.length <= 1) return str; return reverse(str.slice(1)) + str[0];
}reverse('abc')
復制代碼
參考2
function isPalindrome(str){ if(str.length === 1) return true;if(str.length === 2) return str[0] === str[1]; if(str[0] === str.slice(-1)) return isPalindrome(str.slice(1,-1)) return false;
}var str = 'abba'
isPalindrome(str)
復制代碼
參考3
function flatten (oldArr) {var newArr = [] for(var i = 0; i < oldArr.length; i++){ if(Array.isArray(oldArr[i])){ newArr = newArr.concat(flatten(oldArr[i])) } else { newArr.push(oldArr[i])}}return newArr;
}flatten([1,[2,[3,4]],5])
復制代碼
參考4
function nestedEvenSum(obj, sum=0) {for (var key in obj) { if (typeof obj[key] === 'object'){ sum += nestedEvenSum(obj[key]); } else if (typeof obj[key] === 'number' && obj[key] % 2 === 0){ sum += obj[key]; }} return sum;
}nestedEvenSum({c: 4,d: {a: 2, b:3}})
復制代碼
參考5
function collectStrings(obj) {let newArr = []for (let key in obj) {if (typeof obj[key] === 'string') {newArr.push(obj[key])} else if(typeof obj[key] === 'object' && !Array.isArray(obj[key])) {newArr = newArr.concat(collectStrings(obj[key]))}}return newArr
}var obj = {a: '1',b: {c: 2,d: 'dd'}}collectStrings(obj)
復制代碼
5. 總結
遞歸精髓是,往往要先想好常規部分是怎樣的,在考慮遞歸部分,下面是 JavaScript 遞歸常用到的方法
- 數組:
slice
,concat
- 字符串:
slice
,substr
,substring
- 對象:
Object.assign