JavaScript中使用递归函数

递归是一种用于解决计算机问题的技术，方法是创建一个调用自身的函数，直到程序达到预期的结果。

递归函数示例

举个简单的例子：

假设有个记录数字1-5的函数，如下所示：

function log(num){
    if(num > 5){
        return;
    }
    console.log(num);
    log(num + 1);
}

log(1);

当运行上面的代码时，log只要num变量的值小于5，函数就会简单地调用自身，直到等于5后跳出。

递归函数必须至少有一个条件，它会停止调用自己，否则函数将无限期地调用自己，直到 JavaScript 抛出错误。

可能你会想，为什么不直接使用for循环执行呢，也可以达到一样的效果。

for(let i = 1; i <= 5; i++){
    console.log(i);
}

for循环要求知道重复执行代码的次数。但是可以使用递归函数和while循环来执行一段代码，而无需知道需要重复多少次。只需要知道停止执行的条件即可。

例如，假设有如下问题：

• 随机选择一个介于 1 到 10 之间的数字，直到得到数字 5。
• 记录在 random 方法返回 5 之前需要执行多少次代码。

以下是使用递归函数的方法：

function randomUntilFive(result = 0, count = 0){
    if(result === 5){
        console.log(`随机结果: ${result}`);
        console.log(`随机执行次数: ${count}`);
        return;
    }
    result = Math.floor(Math.random() * (10 - 1 + 1) + 1);
    count++;
    randomUntilFive(result, count);
}

randomUntilFive();

不能用for循环替换上面的代码，但可以用while循环替换它：

let result = 0;
let count = 0;

while (result !== 5) {
  result = Math.floor(Math.random() * (10 - 1 + 1) + 1);
  count++;
}

console.log(`随机结果: ${result}`);
console.log(`随机执行次数: ${count}`);

如何读取递归函数

乍一看，递归函数并不直观或易于理解。以下步骤将帮助您更快地阅读和理解递归函数：

• 始终先确定函数的基本情况。
• 将参数传递给将立即到达基本情况的函数。
• 确定至少将执行递归函数调用一次的参数。

使用上面的示例尝试读下面的代码randomUntilFive()。

function randomUntilFive(result = 0, count = 0){
    if(result === 5){
        // 触发结束
    }
    // 递归调用函数
}

randomUntilFive();

这意味着可以通过将数字传递给5参数来达到结束。

function randomUntilFive(result = 0, count = 0){
    if(result === 5){
        console.log(`随机结果: ${result}`);
        console.log(`随机执行次数: ${count}`);
        return;
    }
}

randomUntilFive(5);

虽然count参数不应该为零，但将数字5作为参数传递给上面的函数调用可以满足第二步的要求。

最后，需要找到一个至少执行一次递归函数调用的参数。在上述情况下，可以传递任何数字，而不是传递任何数字5：

function randomUntilFive(result = 0, count = 0){
    if(result === 5){
        console.log(`随机结果: ${result}`);
        console.log(`随机执行次数: ${count}`);
        return;
    }
    result = Math.floor(Math.random() * (10 - 1 + 1) + 1);
    count++;
    randomUntilFive(result, count);
}

randomUntilFive(4); 
// 5以外的任何数字
// 执行递归调用

如何编写递归函数

编写递归函数与阅读递归函数几乎相同：

• 使用通过其参数达到的结束条件创建一个常规函数。
• 将参数传递给立即触发结束条件的函数。
• 只传递一次触发递归调用的下一个参数。

假设编写一个计算阶乘的函数。下面是五的阶乘：

54321 = 120

首先，这个函数的结束条件是 1，创建一个factorial返回 1 的函数：

function factorial(num){
    if(num === 1){
        return num;
    }
    
}

console.log(factorial(1));

现在进入第三步。需要在函数中得到一个递归调用，并且至少调用一次。由于阶乘计算在每次乘法时将数字减一，因此可以通过传递num-1给递归调用来模拟它：

function factorial(num){
    if(num === 1){
        return num;
    }
    return num * factorial(num-1) 
}

console.log(factorial(2));

递归函数完成，调用试试

console.log(factorial(5));