再见StackOverFlowError Java Lambda尾递归

2024-04-07 18:28

本文主要是介绍再见StackOverFlowError Java Lambda尾递归,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

在我们日常开发过程中,难免会遇到需要的递归的业务逻辑开发。

那么它的优点是什么呢?

:代码简单、直观、运算不重复

但是它有一个致命的缺点

:性能得不到保证、计算数据量大时,会造成栈溢出

当我们觉得我们使用递归完成业务后,一运行,发现了StackOverFlowError的错误,严重时会使得整个程序都会崩溃的问题。

我们来举一个简单的例子:

我们算一个数的阶乘

/** 阶乘计算* @param args*/
public static void main(String[] args) {BigInteger n = new BigInteger("20000");System.out.println("Factorial of " + n + " is: " + factorial(n));
}public static BigInteger factorial(BigInteger n) {if (n.compareTo(BigInteger.ONE) == 0) {return n;}return n.multiply(factorial(n.subtract(BigInteger.ONE)));
}

然后我们来运行一下

Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowErrorat java.math.BigInteger.compareTo(BigInteger.java:3625)at org.example.Factorial.factorial(Factorial.java:12)at org.example.Factorial.factorial(Factorial.java:15)at org.example.Factorial.factorial(Factorial.java:15)。。。。

报错了,可想而知,在我们的业务中20000的阶乘预算其实并不是很大,就报错了。

那么我们该如何解决这样的错误呢?

我们都知道在Java8中,引入了lamdba函数式编程。

虽然Lambda表达式本身并不是为了递归而设计的,因为Java的Lambda表达式不支持递归调用,但是我们可以使用一些技巧使用Lambda完成递归。

话不多说,我们来实现一下:

1. 首先实现一个为递归的函数,函数内包含以下几个方法:

(这里可以使用java.util.function.Function,为了更好的表达解释,所以我们直观的写一个)

a.递归是否结束方法

b.获取递归结果方法

c.递归循环拼接方法

d.执行递归方法

/*** 尾递归* @param <T>*/
@FunctionalInterface
public interface TailRecursion<T> {/*** 递归执行*/TailRecursion<T> apply();/*** 递归是否结束*/default boolean isFinished() {return false;}/*** 获得递归结果*/default T getResult() {throw new Error("递归还没有结束,调用获得结果异常!");}/*** 执行递归*/default T invoke() {return Stream.iterate(this, TailRecursion::apply).filter(TailRecursion::isFinished).findFirst().get().getResult();}
}

2. 再写一个类,来运行递归和结束递归。

/*** 使用尾递归的类*/
public class TailInvoke {/*** 运行下一个递归*/public static <T> TailRecursion<T> call(final TailRecursion<T> nextFrame) {return nextFrame;}/*** 结束递归*/public static <T> TailRecursion<T> done(T value) {return new TailRecursion<T>() {@Overridepublic TailRecursion<T> apply() {throw new Error("递归已经结束,非法调用apply方法");}@Overridepublic boolean isFinished() {return true;}@Overridepublic T getResult() {return value;}};}
}

最后,我们来改一下计算阶乘的代码,进行运行

/*** 阶乘计算** @param args*/
public static void main(String[] args) {BigInteger n = new BigInteger("80000");BigInteger invoke = factorial(n, n.subtract(new BigInteger("1"))).invoke();System.out.println(invoke);
}public static TailRecursion<BigInteger> factorial(final BigInteger factorial, final BigInteger number) {if (number.compareTo(BigInteger.ONE) == 0) {return TailInvoke.done(factorial);} else {return TailInvoke.call(() -> factorial(factorial.multiply(number),number.subtract(BigInteger.ONE)));}
}

这里我直接使用80000来运算,结果正常输出。

这篇关于再见StackOverFlowError Java Lambda尾递归的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/883341

相关文章

Springboot配置文件相关语法及读取方式详解

《Springboot配置文件相关语法及读取方式详解》本文主要介绍了SpringBoot中的两种配置文件形式,即.properties文件和.yml/.yaml文件,详细讲解了这两种文件的语法和读取方... 目录配置文件的形式语法1、key-value形式2、数组形式读取方式1、通过@value注解2、通过

Java 接口定义变量的示例代码

《Java接口定义变量的示例代码》文章介绍了Java接口中的变量和方法,接口中的变量必须是publicstaticfinal的,用于定义常量,而方法默认是publicabstract的,必须由实现类... 在 Java 中,接口是一种抽象类型,用于定义类必须实现的方法。接口可以包含常量和方法,但不能包含实例

JAVA Calendar设置上个月时,日期不存在或错误提示问题及解决

《JAVACalendar设置上个月时,日期不存在或错误提示问题及解决》在使用Java的Calendar类设置上个月的日期时,如果遇到不存在的日期(如4月31日),默认会自动调整到下个月的相应日期(... 目录Java Calendar设置上个月时,日期不存在或错误提示java进行日期计算时如果出现不存在的

Springboot的配置文件及其优先级说明

《Springboot的配置文件及其优先级说明》文章介绍了SpringBoot的配置文件,包括application.properties和application.yml的使用,以及它们的优先级,还讨... 目录配置文件内置配置文件yml与properties的比较优先级比较外置配置文件springboot

自定义注解SpringBoot防重复提交AOP方法详解

《自定义注解SpringBoot防重复提交AOP方法详解》该文章描述了一个防止重复提交的流程,通过HttpServletRequest对象获取请求信息,生成唯一标识,使用Redis分布式锁判断请求是否... 目录防重复提交流程引入依赖properties配置自定义注解切面Redis工具类controller

Java利用Spire.XLS for Java自动化设置Excel的文档属性

《Java利用Spire.XLSforJava自动化设置Excel的文档属性》一个专业的Excel文件,其文档属性往往能大大提升文件的可管理性和可检索性,下面我们就来看看Java如何使用Spire... 目录Spire.XLS for Java 库介绍与安装Java 设置内置的 Excel 文档属性Java

Java中的CompletableFuture核心用法和常见场景

《Java中的CompletableFuture核心用法和常见场景》CompletableFuture是Java8引入的强大的异步编程工具,支持链式异步编程、组合、异常处理和回调,介绍其核心用法,通过... 目录1、引言2. 基本概念3. 创建 CompletableFuture3.1. 手动创建3.2.

java中4种API参数传递方式统一说明

《java中4种API参数传递方式统一说明》在Java中,我们可以使用不同的方式来传递参数给方法或函数,:本文主要介绍java中4种API参数传递方式的相关资料,文中通过代码介绍的非常详细,需要的... 目录1. 概述2. 参数传递方式分类2.1 Query Parameters(查询参数)2.2 Path

SpringBoot整合 Quartz实现定时推送实战指南

《SpringBoot整合Quartz实现定时推送实战指南》文章介绍了SpringBoot中使用Quartz动态定时任务和任务持久化实现多条不确定结束时间并提前N分钟推送的方案,本文结合实例代码给大... 目录前言一、Quartz 是什么?1、核心定位:解决什么问题?2、Quartz 核心组件二、使用步骤1

Java线程池核心参数原理及使用指南

《Java线程池核心参数原理及使用指南》本文详细介绍了Java线程池的基本概念、核心类、核心参数、工作原理、常见类型以及最佳实践,通过理解每个参数的含义和工作原理,可以更好地配置线程池,提高系统性能,... 目录一、线程池概述1.1 什么是线程池1.2 线程池的优势二、线程池核心类三、ThreadPoolE