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Java递归与非递归实现扫描文件夹下所有文件

1. 递归实现扫描文件夹下所有文件

递归是指方法在执行过程中调用自身的方法。递归函数需要满足两个条件：递归基础条件和递归关系条件。

在扫描文件夹下所有文件的任务中，我们可以采用递归实现。核心思想是如果当前目录是文件，则直接操作文件；如果当前目录是文件夹，则递归进入该文件夹，并遍历该文件夹下的所有文件。

以下是实现代码：

import java.io.File;

public class ScanningFiles {
    public static void main(String[] args) {
        File directory = new File("path/to/directory");
        printFiles(directory);
    }

    public static void printFiles(File file) {
        if (file.isFile()) {
            System.out.println(file.getName());
        } else if (file.isDirectory()) {
            File[] subFiles = file.listFiles();
            for (File subFile : subFiles) {
                printFiles(subFile);
            }
        }
    }
}

其中，printFiles 方法是递归方法。如果传入的文件是一个文件，则打印文件名；否则，遍历该文件夹下的所有子文件，对每个子文件再次调用 printFiles 方法，直到遍历结束。

2. 非递归实现扫描文件夹下所有文件

递归实现可以遍历所有子文件，但是在遍历过程中，需要不断地调用方法，容易造成栈溢出。此外，对于深度较大的文件夹，递归实现也会浪费大量的时间和空间。

因此，我们可以采用非递归的方式实现。使用一个队列（或者栈）保存所有需要遍历的文件夹，每次从队列中取出一个文件夹，遍历该文件夹下的所有文件，并将其中的文件夹加入队列。重复此过程，直到队列为空为止。

以下是实现代码：

import java.io.File;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

public class ScanningFiles {
    public static void main(String[] args) {
        File directory = new File("path/to/directory");
        scanFiles(directory);
    }

    public static void scanFiles(File file) {
        Queue<File> queue = new LinkedList<>();
        queue.offer(file);

        while (!queue.isEmpty()) {
            File currentFile = queue.poll();
            if (currentFile.isFile()) {
                System.out.println(currentFile.getName());
            } else if (currentFile.isDirectory()) {
                File[] subFiles = currentFile.listFiles();
                for (File subFile : subFiles) {
                    queue.offer(subFile);
                }
            }
        }
    }
}

其中，使用了LinkedList作为队列实现，队列的 offer 方法用于添加元素，poll 方法用于取出元素。如果取出的元素是文件，则打印文件名；否则，加入队列，并继续遍历队列中的元素。

3. 示例说明

假设我们有一个文件夹 D:/project ，其中包含以下的文件和文件夹：

D:/project
├── src
│   ├── main
│   │   ├── java
│   │   │   ├── ScanningFiles.java
│   │   │   └── Test.java
│   │   └── resources
│   └── test
└── pom.xml

使用递归实现遍历文件夹 D:/project ，输出如下：

pom.xml
ScanningFiles.java
Test.java

使用非递归实现遍历文件夹 D:/project ，输出如下：

pom.xml
ScanningFiles.java
Test.java

通过以上示例可以看出，无论使用递归还是非递归实现，均可以遍历文件夹下的所有文件。但是，非递归实现的性能优于递归实现，尤其是在文件夹深度较大的情况下，非递归实现可以更好地解决栈溢出问题。

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