Java的函数方法详解(含汉诺塔问题)

方法的概念

Java的方法和C语言的函数差不多，这里只讲一些有区别的地方。我们以一个简单的求和函数为例：

public class Method{
// 方法的定义
	public static int add(int x, int y) {
		return x + y;
	}
}

①首先public static是修饰符，现阶段直接使用 public static 固定搭配。
②然后是参数列表，如果方法没有参数，那么（）里面什么都不用写。
③方法必须写在类当中，也就是说你不能在类外面凭空定义一个方法。
④方法不能嵌套定义，一个方法里面不能再定义另外一个方法。

有一点要单独拿出来说：⑤在java当中，没有方法声明这一说。方法是不用声明的。

C语言编译代码时是自上向下编译的，如果你在上面写了A函数，下面写了B函数，那A是不认识B的，你要在A函数中调用B函数，就得进行声明；
而Java编译是看全局的，还是上面那个例子，在Java当中A是认识B的，所以这回你不用声明，直接调用B。

方法的重载

有这样的一个情境：

你写了一个求两个整数之和的方法，但如果你想求三个数的和、四个数的和…乃至n个数之和，甚至你要求n个浮点数之和，那岂不是每一次都要重新写一个方法？！麻烦死了！
所以方法重载应运而生。

所谓的重载，简单理解就是“一词多义”：比如“好人”一词，可以指一个人品行端正良好，而当下互联网中衍生出的“好人卡”一词中的好人则是另外一个意思。（懂的都懂，希望你们不会被发好人卡）

所以当我们把“一词多义”代入到Java的语境之中，就是指方法名相同，但是参数列表不同。

参数列表指的是参数的个数、参数的类型、类型的次序，在方法名相同的情况下，这三个只要有一个不同，那么这个方法就会被重载了。

不知道你有没有发现，参数列表是不包括返回值类型的，这是一个要注意的点：两个方法如果仅仅只是因为返回值类型不同，是不能构成重载的。（你这样写的话编译器会报错的。）

方法签名

看到这里你肯定会有疑问：在同一个作用域中不能定义两个相同名称的标识符。比如：方法中不能定义两个名字一样的变量，那为什么类中就可以定义方法名相同的方法呢？

这就与方法签名有关了，方法签名即：经过编译器编译修改过之后方法最终的名字。它的具体方式为：方法全路径名+参数列表+返回值类型，构成方法完整的名字。方法名并不是我们表面所看到的“add”。
有这样的一段代码：

public class TestMethod {
	public static int add(int x, int y){
		return x + y;
	}
	public static double add(double x, double y){
		return x + y;
	}
	public static void main(String[] args) {
		add(1,2);
		add(1.5, 2.5);
	}
}

上述代码经过编译之后，然后使用JDK自带的javap反汇编工具查看，具体操作如下：

• 先对工程进行编译生成.class字节码文件
• 在控制台中进入到要查看的.class所在的目录
• 输入：javap -v 字节码文件名字即可

注：D指的就是double，I就是int。

递归

假如当下有一个问题，我们可以把它拆成一个小的问题，而这个小的问题又可以拆成更小的问题，并且这些问题的解决办法相同，那我们就可以使用递归，它类似数学中的数学归纳法，你想一下，数学归纳法需要你找到某个规律，然后证明第一项符合这个规律和每项之间的递推关系，这个递推关系指的是假如第k项成立，你就可以推出第（k+1）项也成立，上述这两个条件成立的话，那你就可以推出第一项到第n项都符合这个规律。而递归要你找到从第n项往前推的方法。

所以，递归的出口其实是数学归纳法的起始（第一项）。

在递归之中，方法的调用是需要开辟内存的，而当它调用结束后，这块内存就销毁了。而如果一直调用但是不“归”，会导致栈溢出，因此递归需要有一个出口，

例题：汉诺塔问题

首先我们来分析一下四个盘子的情况

首先把最上面盘子放到B柱，第二个盘子放在C柱；

然后把第一个盘子放到第二个盘子上面，再把第三个盘子放到B柱；

再把第一个盘子先放A柱（第四个盘子上面），然后第二个放第三个上面，再将第一个放第二个上面，得到上图。

接着将第四个放C柱

最开始n个盘子在A柱，那我就得先把上面的（n-1）个盘子移到B，这个移动过程我们得借助C才能移到B。移好之后就得考虑把（n-1）个盘子移到C，那我们继续拆分问题，就是把上面的（n-2）个盘子先借助C移动到A，这样B柱就只剩下一个盘子，把它移动到C就ok了。

现在剩下（n-2）个盘子在A柱，仿照上面的思路，先把（n-3）个盘子借助C移到B，再把A柱剩下的一个盘子拿到C，剩下（n-3）个盘子重复上面的做法。

至此，你应该找到递归的感觉吧？那接下来开始写代码。

首先来写一个方法，它用来记录每次移动一个盘子的轨迹（把这个盘子从哪移到哪，就是下面的pos1和pos2）

   public static void move(char pos1,char pos2) {
       System.out.print(pos1 + "->" + pos2 + ' ');  //打印移动途径
   }

接着我们来写移动盘子的方法，它应该有四个参数：盘子数，移动前所处的柱子，移动时要借助的柱子（称为中转柱），要移动到的柱子。

   public static void hanio(int n,char pos1,char pos2,char pos3) {
       if(n == 1) {
           move(pos1,pos3);   //只有一个盘子时就直接移到C柱
           return;
       }
       else {
           hanio(n-1,pos1,pos3,pos2);
           move(pos1,pos2);
           hanio(n-1,pos2,pos1,pos3);
       }
   }

我们将A、B、C分别记为pos1，pos2，pos3（注意与上面函数的pos1，pos2，pos3作区分），然后来写下main函数：

    public static void main(String[] args) {
        char pos1 = 'A',pos2 = 'B',pos3 = 'C';
        hanio(5,pos1,pos2,pos3);
    }

这里我们来试下四个盘子时的移动情况

那么在解决了这个问题之后，我们来思考一下从中学到了什么，或者说对递归有无更深的理解。

递归采用的就是“大事化小”的思路，比如上面我们要移动n个盘子，那么就把这个问题转化为移动（n-1）+1 个盘子，而移动（n-1）个盘子又可以转化为移动（n-2）+1个盘子。
这道题的难点在于，它表面要你把最底下的盘子移过去，但实际上你要关注的是它上面的（n-1）个盘子，然后你要知道这（n-1）个盘子每一次移动的方法都是“借助C柱，在A和B之间来回移动”，假如某次移动后（n-1）个盘子在A，那原先最底下那个盘子就在B，此时直接把它拿到C就ok了

总结 

到此这篇关于Java的函数方法详解的文章就介绍到这了,更多相关Java函数方法内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！