Ackerman函数（递归与非递归算法实现）

Ackerman函数

阿克曼函数是非原始递归函数的例子；它需要两个自然数作为输入值，输出一个自然数。它的输出值增长速度非常高。

计算Ackerman(m,n)函数递归算法与非递归算法(利用顺序栈)

import java.util.Scanner;public class SequenceStack<T> {public static void main(String[] args) {Scanner scanner =new Scanner(System.in);System.out.print("Enter the m and n -Ack(m,n): ");int m = scanner.nextInt();int n = scanner.nextInt();System.out.printf("Ack(%d, %d) = %d \n",m,n,ackerman(m,n));}private static int ackerman(int m, int n) {  //非递归算法SequenceStackElem e;SequenceStack<SequenceStackElem> stack = new SequenceStack<>(100);//初始栈容量为100，这个值可以随意取。e = new SequenceStackElem(m, n);stack.push(e);do {while (stack.getTop().m != 0) {while (stack.getTop().n != 0) {e = new SequenceStackElem(stack.getTop().m, stack.getTop().n - 1);stack.push(e);}stack.getTop().m -= 1;stack.getTop().n = 1;}if (!stack.isEmpty()) {e = stack.pop();stack.getTop().m -= 1;stack.getTop().n = e.n + 1;}} while (stack.getSize() != 1 || stack.getTop().m != 0);return stack.getTop().n + 1;}/*public static int ackerman(int m,int n){ //递归算法int result;if (m==0){return n+1;}else if (m!=0&&n==0){return ackerman(m-1,1);}else{return ackerman(m-1,ackerman(m,n-1));}}*/private int capacity;private int top;private Object[] elements;public SequenceStack(int capacity) {this.capacity = capacity;top = -1;elements = new Object[capacity];}public int getSize() {return top + 1;}public boolean isEmpty() {return top == -1;}public boolean isFull() {return top == capacity - 1;}public void push(T e) {if (getSize() == capacity) {expandSpace();}elements[++top] = e;}private void expandSpace() {    //该操作也可以自己写for循环实现元素复制;Object[] bigElements = new Object[capacity * 2];System.arraycopy(elements, 0, bigElements, 0, elements.length);elements = bigElements;capacity *= 2;}public T pop() {if (isEmpty()) {throw new RuntimeException("The stack is empty.");}/*T element = getTop();top--;*/return (T) elements[top--];}public T getTop() {if (isEmpty()) {throw new RuntimeException("The stack is empty.");}return (T) elements[top];}public void display() {if (isEmpty()) {throw new RuntimeException("The stack is empty.");}for (int i = top; i >= 0; i--) {System.out.print(elements[i] + "\t");}System.out.println();}
}class SequenceStackElem {int m;int n;public SequenceStackElem(int m, int n) {this.m = m;this.n = n;}
}

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