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JavaScript进阶教程(6)—硬核动图让你轻松弄懂递归与深浅拷贝

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目录

一、递归

1.1 概念

1.2 出口

1.3 递归经典问题:递归求斐波那契数列

1.4 递归经典问题:递归求阶乘

1.5 递归求一个数字各个位数上的数字的和

1.6 递归遍历DOM树

二 深浅拷贝

2.1 浅拷贝

2.2 深拷贝

2.3 如何区分深拷贝与浅拷贝?

2.3.1 浅拷贝:仅复制了引用,彼此之间的操作会互相影响

2.3.2 深拷贝:在堆中重新分配内存,不同的地址,互不影响

三 总结


一、递归

1.1 概念

递归简单的来说就是程序自己调用自己,就像下面这幅图一样,一直循环往复。就像我们经常听到的小和尚的故事,从前有座山,山里有座庙,庙里有个老和尚和一个小和尚,有一天老和尚对小和尚讲故事,故事内容是:从前有座山,山里有座庙,庙里有个老和尚和一个小和尚,有一天老和尚对小和尚讲故事,故事内容是:从前有座山,山里有座庙,庙里......

JavaScript的递归就是在函数中调用函数自己。


  
  1. // 递归:函数中调用函数自己
  2. function f1() {
  3. console.log( "从前有座山,山里有座庙,庙里有个老和尚和一个小和尚,有一天老和尚对小和尚讲故事,故事内容是:");
  4. f1();
  5. }
  6. f1();

1.2 出口

如果程序一直这样循环往复的调用自己,一直都不结束,就是一个死循环,这没什么意义。所以我们需要为递归定义一个结束条件,即递归的出口,当条件不满足时,递归一直前进,不断地调用自己;当边界条件满足时,递归返回。


  
  1. // 递归的结束条件为i大于5
  2. var i = 0;
  3. function f1() {
  4. i++;
  5. if (i > 5) {
  6. return;
  7. }
  8. console.log( "从前有座山,山里有座庙,庙里有个老和尚和一个小和尚,有一天老和尚对小和尚讲故事,故事内容是:");
  9. f1();
  10. }
  11. f1();

递归的应用通常是把一个大型的比较复杂的问题,通过层层转化为一个与原问题相似的小的问题来求解,就像下边统计排队人数的问题。

上边的这个小姐姐问第一个排队的人,有多少人排队,第一个人回答:我(1个人)+后边的人,小姐姐没有得到具体的答案,但是她知道只要弄清楚第一个人后边有多少人排队+第一个人就是排队的人数,所以她继续问后边的人,结果得到了相同的回答,于是她得到的答案变成了:1+1+后边的人。于是她不得不一直这样问下去,等到问到最后一个人的时候,最后一个人回答,就我一个人,到此刻小姐姐终于得到了想要的答案即:1+1+········+1。上边就是一个经典的递归的例子,这里的递归结束条件为是否是最后一个人,只要不是最后一个人,就一直问下去。

1.3 递归经典问题:递归求斐波那契数列

斐波那契数列(Fibonacci sequence),又称黄金分割数列、指的是这样的数列:0、1、1、2、3、5、8、13、21、34、……,从第三项开始,这个数列每一项都等于前两项之和。在数学上,斐波那契数列被以递推的方法定义:F(0)=0,F(1)=1,F(2)=1, F(n)=F(n-1)+F(n-2)(n>=2,n∈N*)。下面的动图描述了如何用递归的方式来求斐波那契数列的第8项,即F(7)。根据定义F(7)=F(6)+F(5),求F(7)只需要知道F(6)和F(5)即可,而F(6)=F(5)+F(4),F(5)=F(4)+F(3).......依次类推,因为F(0)=0,F(1)=1是已知的,所以到第一项和第二项的时候就可以结束了,即递归的结束条件是n=0或n=1。

递归求斐波那契数列JS代码实现:


  
  1. // 递归:求斐波那契数列
  2. function getFib(x) {
  3. if (x == 0) {
  4. return 0
  5. } else if (x == 1) {
  6. return 1
  7. }
  8. return getFib(x - 1) + getFib(x - 2);
  9. }
  10. console.log(getFib( 7)); // >13

1.4 递归经典问题:递归求阶乘

n的阶乘,就是从1开始乘到n,即1*2*3*...*(n-1)*n,即n!=1*2*3*...*(n-1)*n=n*(n-1)!,而(n-1)!=1*2*3*...*(n-1)=(n-1)*(n-2)!,......依次类推当n=1时,1!=1*0!=1,即递归的结束条件为1,由此,可以得出递归求阶乘函数factorial()的算法如下:

递归求阶乘JS代码实现:


  
  1. // 递归案例:求5的阶乘
  2. function factorial(x) {
  3. if (x == 1) {
  4. return 1
  5. }
  6. return x * factorial(x - 1);
  7. }
  8. console.log(factorial( 5)); // >120

1.5 递归求一个数字各个位数上的数字的和


  
  1. // 递归案例:求一个数字各个位数上的数字的和: 123--->1+2+3=6
  2. function getEverySum(x) {
  3. if (x < 10) {
  4. return x;
  5. }
  6. // 获取的是这个数字的个位数
  7. return x % 10 + getEverySum( parseInt(x / 10));
  8. }
  9. console.log(getEverySum( 123)); // >6

1.6 递归遍历DOM树


  
  1. <!DOCTYPE html>
  2. <html lang="en">
  3. <head>
  4. <meta charset="UTF-8">
  5. <title>递归遍历DOM树:公众号AlbertYang </title>
  6. </head>
  7. <body>
  8. <h1>遍历 DOM 树 </h1>
  9. <div>
  10. <ul>
  11. <li>123 </li>
  12. <li>456 </li>
  13. <li>789 </li>
  14. </ul>
  15. <div>
  16. <div>
  17. <span>haha </span>
  18. </div>
  19. </div>
  20. </div>
  21. <div id="demo_node">
  22. <ul>
  23. <li>123 </li>
  24. </ul>
  25. <p>hello </p>
  26. <h2>world </h2>
  27. <div>
  28. <p>dsa </p>
  29. <h3>
  30. <span>dsads </span>
  31. </h3>
  32. </div>
  33. </div>
  34. </body>
  35. <script>
  36. // 获取页面中的根节点---根标签
  37. var root = document.documentElement; // html
  38. // 函数遍历DOM树
  39. function forDOM(root1) {
  40. // 获取根节点中所有的子节点
  41. var children = root1.children;
  42. // 调用遍历所有子节点的函数
  43. forChildren(children);
  44. }
  45. // 把这个子节点中的所有的子节点显示出来
  46. function forChildren(children) {
  47. // 遍历所有的子节点
  48. for ( var i = 0; i < children.length; i++) {
  49. // 每个子节点
  50. var child = children[i];
  51. // 显示每个子节点的名字
  52. f1(child);
  53. // 判断child下面有没有子节点,如果还有子节点,那么就继续的遍历
  54. child.children && forDOM(child);
  55. }
  56. }
  57. //函数调用,传入根节点
  58. forDOM(root);
  59. function f1(node) {
  60. console.log( "节点的名字:" + node.nodeName);
  61. }
  62. </script> </html>

二 深浅拷贝

在JS中的数据类型可分为两种:基本类型和引用类型。基本类型有undefined,null,Boolean,String,Number,Symbol等,引用类型有Object,Array,Date,Function,RegExp等。基本类型值在内存中占据固定大小,保存在栈内存中,引用类型的值是对象,保存在堆内存中,而栈内存储的是对象的变量标识符和对象在堆内存中的存储地址。不同类型的复制方式是不同的。对于基本类型,从一个变量向另外一个新变量复制基本类型的值,会创建这个值的一个副本,并将该副本复制给新变量。对于引用类型,从一个变量向另一个新变量复制引用类型的值,其实复制的是指针,最终两个变量都指向同一个对象。

2.1 浅拷贝

浅拷贝就是直接复制,相当于把一个对象中的所有的内容,复制一份给另一个对象,对于基本类型复制的是具体的值的副本,对于引用类型复制的是指针。


  
  1. var obj1 = {
  2. age: 18,
  3. sex: "男",
  4. car: [ "奔驰", "宝马", "特斯拉"]
  5. };
  6. // 另一个对象
  7. var obj2 = {};
  8. // 把一个对象的属性复制到另一个对象中,浅拷贝
  9. // 把a对象中的所有的属性复制到对象b中
  10. function extend(a, b) {
  11. for ( var key in a) {
  12. b[key] = a[key];
  13. }
  14. }
  15. extend(obj1, obj2);
  16. console.dir(obj2); // 开始的时候这个对象是空对象,复制之后有了obj1的属性
  17. console.dir(obj1);

2.2 深拷贝

深拷贝还是复制,对于基本类型复制的是具体的值的副本,对于引用类型会找到对象中具体的属性或者方法,并且开辟新的相应的空间,一个一个的复制到另一个对象中,在这个过程中需要使用递归。


  
  1. var obj1 = {
  2. age: 18,
  3. sex: "男",
  4. car: [ "奔驰", "宝马", "特斯拉"],
  5. dog: {
  6. name: "欢欢",
  7. age: 3,
  8. color: "黑白相间"
  9. }
  10. };
  11. var obj2 = {}; //空对象
  12. // 利用递归,把对象a中的所有的数据深拷贝到对象b中
  13. function extend(a, b) {
  14. for ( var key in a) {
  15. // 先获取a对象中每个属性的值
  16. var item = a[key];
  17. // 判断这个属性的值是不是数组
  18. if (item instanceof Array) {
  19. // 如果是数组,那么在b对象中添加一个新的属性,并且这个属性值也是数组
  20. b[key] = [];
  21. // 调用这个方法,把a对象中这个数组的属性值一个一个的复制到b对象的这个数组属性中
  22. extend(item, b[key]);
  23. } else if (item instanceof Object) { // 判断这个值是不是对象类型的
  24. // 如果是对象类型的,那么在b对象中添加一个属性,是一个空对象
  25. b[key] = {};
  26. // 再次调用这个方法,把a对象中的属性对象的值一个一个的复制到b对象的这个属性对象中
  27. extend(item, b[key]);
  28. } else {
  29. // 如果值是普通的数据直接复制到b对象的这个属性中
  30. b[key] = item;
  31. }
  32. }
  33. }
  34. extend(obj1, obj2);
  35. console.dir(obj1);
  36. console.dir(obj2);

 

2.3 如何区分深拷贝与浅拷贝?

假设B复制了A,当修改A时,看B是否会发生改变,如果B发生了改变,说明是浅拷贝,如果B没有变,说明是深拷贝。浅拷贝中B复制的是A的引用,深拷贝中,B复制的是A的本体。上边浅拷贝和深拷贝的代码中,对于基本类型的值都是深拷贝,而对于引用类型值,浅拷贝复制的是引用,深拷贝复制的是具体的本体对象。

2.3.1 浅拷贝:仅复制了引用,彼此之间的操作会互相影响


  
  1. var obj1 = {
  2. age: 18,
  3. sex: "男",
  4. car: [ "奔驰", "宝马", "特斯拉"]
  5. };
  6. // 另一个对象
  7. var obj2 = {};
  8. // 把一个对象的属性复制到另一个对象中,浅拷贝
  9. // 把a对象中的所有的属性复制到对象b中
  10. function extend(a, b) {
  11. for ( var key in a) {
  12. b[key] = a[key];
  13. }
  14. }
  15. extend(obj1, obj2);
  16. obj1.car[ 0] = "五菱宏光"; // 改变obj1中的值obj2也会改变
  17. console.log(obj1);
  18. console.log(obj2);

2.3.2 深拷贝:在堆中重新分配内存,不同的地址,互不影响


  
  1. var obj1 = {
  2. age: 18,
  3. sex: "男",
  4. car: [ "奔驰", "宝马", "特斯拉"],
  5. dog: {
  6. name: "欢欢",
  7. age: 3,
  8. color: "黑白相间"
  9. }
  10. };
  11. var obj2 = {}; //空对象
  12. // 通过函数实现,把对象a中的所有的数据深拷贝到对象b中
  13. function extend(a, b) {
  14. for ( var key in a) {
  15. // 先获取a对象中每个属性的值
  16. var item = a[key];
  17. // 判断这个属性的值是不是数组
  18. if (item instanceof Array) {
  19. // 如果是数组,那么在b对象中添加一个新的属性,并且这个属性值也是数组
  20. b[key] = [];
  21. // 调用这个方法,把a对象中这个数组的属性值一个一个的复制到b对象的这个数组属性中
  22. extend(item, b[key]);
  23. } else if (item instanceof Object) { // 判断这个值是不是对象类型的
  24. // 如果是对象类型的,那么在b对象中添加一个属性,是一个空对象
  25. b[key] = {};
  26. // 再次调用这个方法,把a对象中的属性对象的值一个一个的复制到b对象的这个属性对象中
  27. extend(item, b[key]);
  28. } else {
  29. // 如果值是普通的数据直接复制到b对象的这个属性中
  30. b[key] = item;
  31. }
  32. }
  33. }
  34. extend(obj1, obj2);
  35. obj1.car[ 0] = "五菱宏光"; // 改变obj1中的值obj2不会改变
  36. console.dir(obj1);
  37. console.dir(obj2);

三 总结

递归就是函数中调用函数自己,递归一定要有结束的条件,否则就是死循环。递归的应用通常是把一个大型的比较复杂的问题,通过层层转化为一个与原问题相似的小的问题来求解。在JS中递归一般应用到深拷贝,菜单树,遍历DOM等操作上,递归效率很低,所以轻易不要使用递归。

今天的学习就到这里了,由于本人能力和知识有限,如果有写的不对的地方,还请各位大佬批评指正。如果想继续学习提高,欢迎关注我,每天学习进步一点点,就是领先的开始。如果觉得本文对你有帮助的话,欢迎转发,评论,点赞!!!


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