Java递归程序中数字1重复输出的原因解析

别担心，咱们一步步拆解这段代码的每一次调用，就能搞清楚数字1重复出现的原因了！

首先先把你的代码贴出来方便参考：

public class ProceduralProgramming { 
    public static void main(String[] args) { 
        fact(3); 
    } 
    public static void fact(int n) { 
        if (n>=1) { 
            fact(n-1); 
            fact2(n); 
            fact(n-1); 
        } 
    } 
    public static void fact2(int n) { 
        System.out.println(n); 
    } 
}

核心逻辑梳理 #

fact(n)的规则很简单：当n≥1时，会按顺序做三件事：

1. 递归调用fact(n-1)
2. 调用fact2(n)输出当前的n
3. 再次递归调用fact(n-1)

咱们从main里的fact(3)开始，逐层追踪每一步的执行：

第一步：执行fact(3)

因为3≥1，所以按顺序执行：

• 先调用fact(2)
• 然后调用fact2(3)输出3
• 最后再调用fact(2)

先深入第一个fact(2)的执行：

第二步：执行第一个fact(2)

2≥1，按顺序执行：

• 调用fact(1)
• 调用fact2(2)输出2
• 调用fact(1)

先看第一个fact(1)：

第三步：执行第一个fact(1)

1≥1，按顺序执行：

• 调用fact(0)：0<1，不满足条件，直接返回（啥也不做）
• 调用fact2(1)输出1
• 调用fact(0)：同样直接返回
  → 这一步输出了1

回到fact(2)，接下来执行fact2(2)，输出2

然后执行第二个fact(1)，和刚才的流程完全一样：
→ 又输出了1

所以第一个fact(2)执行完，累计输出是：1 2 1

第四步：回到fact(3)，执行fact2(3)

输出3，现在累计输出：1 2 1 3

第五步：执行第二个fact(2)

这个fact(2)的执行流程和第一个完全相同，又会输出：1 2 1

最终输出汇总 #

把所有步骤的输出连起来，就是你看到的：1 2 1 3 1 2 1

为什么1会重复这么多次？ #

本质是因为每次调用fact(n)都会触发两次fact(n-1)的递归：

• 对于fact(1)：两次fact(0)都是空操作，所以只会输出1次1
• 对于fact(2)：会调用两次fact(1)，所以会输出2次1
• 对于fact(3)：会调用两次fact(2)，每个fact(2)又输出2次1，所以总共输出4次1

这样是不是就清晰多了？递归的关键就是要跟踪每一层调用的顺序和返回时机，把每一步拆解开就不会晕啦！

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ARG