データ構造とアルゴリズムにおける Java クロージャの適用シナリオ

クロージャは、リンク リストの反転、ツリー構造のトラバーサル、およびデータ構造とアルゴリズムにおける動的プログラミングで広く使用されています。外側のスコープ変数にアクセスして変更することで、クロージャはリンク リストを反転するときに再帰的なスタック オーバーフローのリスクを回避します。動的プログラミングでは、クロージャはメモ パラメータとして再帰に渡され、中間結果を保存します。

データ構造とアルゴリズムにおける Java クロージャのアプリケーション シナリオ

クロージャは、関数が外部変数で定義された変数にアクセスして変更できるようにする重要なプログラミング言語機能です。範囲。これにより、クロージャはデータ構造とアルゴリズムにおいて強力になります。

1. リンク リストの反転

リンク リストを反転する一般的な解決策の 1 つは、クロージャを使用することです。再帰の使用によって引き起こされるスタック オーバーフローのリスクを回避しながら、リンク リスト要素を効果的に反転できます。

public class Node {
    int val;
    Node next;

    public Node(int val) {
        this.val = val;
    }
}

public static Node reverseList(Node head) {
    Node newHead = null;

    // 闭包函数，负责更新新链表指向
    Function<Node, Node> reverse = (prev) -> {
        if (head == null) {
            return prev;
        }

        Node next = head.next;
        head.next = prev;
        head = next;

        return reverse.apply(head);
    };

    return reverse.apply(newHead);
}

2. ツリー構造の走査

クロージャを使用して、事前順序走査、順序内走査、ポストなどのツリー構造を走査するためのカスタム イテレータを作成できます。 -order traversal 順序トラバーサル。

public class TreeNode {
    int val;
    TreeNode left;
    TreeNode right;

    public TreeNode(int val) {
        this.val = val;
    }
}

// 前序遍历
Function<TreeNode, List<Integer>> preOrder = (root) -> {
    if (root == null) {
        return Collections.emptyList();
    }

    List<Integer> result = new ArrayList<>();
    result.add(root.val);
    result.addAll(preOrder.apply(root.left));
    result.addAll(preOrder.apply(root.right));

    return result;
};

3. 動的プログラミング

動的プログラミング アルゴリズムのメモ モードでは、中間結果を効果的に保存し、計算の繰り返しを回避できます。その中で、クロージャはメモをパラメータとして再帰関数に渡すために使用できます。

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