
本文介绍如何设计一个纯递归的 java 方法,不依赖额外传参(如起始源点 `help`),而是通过类成员变量保存初始源点,从而正确遍历并返回所有从 `src` 到 `dest` 的航班路径。
在原始实现中,printAllPathsUtil(String help, String src, String d, List
解决方案是:将初始源点 src 提升为类的私有字段 origin,在首次调用前初始化,后续所有递归调用直接访问该字段,无需再传参。同时,必须修正原算法中的关键缺陷:
- ❌ 错误:用 f.stream().filter(...).findFirst() 随意取一条出边 —— 这会遗漏其他分支,无法枚举“所有路径”;
- ❌ 错误:f.remove(0) 和 localPathList.clear() 属于破坏性操作,污染共享状态,导致不可复现结果;
- ✅ 正确做法:对每个满足 flight.from.equals(src) 的航班,分支递归,并使用回溯(add → 递归 → remove)维护路径独立性。
以下是重构后的完整、健壮、可运行的实现:
import java.util.*;
class Flight {
String from, to;
Flight(String from, String to) {
this.from = from;
this.to = to;
}
@Override
public String toString() {
return from + " → " + to;
}
}
class AllFlights {
private final List flights = new ArrayList<>();
private String origin; // ✅ 类成员:记录初始源点,替代 'help' 参数
public void addEdge(Flight flight) {
flights.add(flight);
}
// 主入口:初始化 origin 并启动递归
public List> printAllPathsUtil(String src, String dest) {
this.origin = src; // ✅ 仅在此处赋值一次
List> result = new ArrayList<>();
List path = new ArrayList<>();
dfs(src, dest, path, result);
return result;
}
// ✅ 纯递归核心:无 help 参数,使用 this.origin 校验路径起点
private void dfs(String current, String dest, List path, List> result) {
// 终止条件:到达目的地
if (current.equals(dest)) {
// 构建字符串路径:[from1, to1, to2, ..., toN]
List stringPath = new ArrayList<>();
stringPath.add(origin); // 起点
for (Flight f : path) {
stringPath.add(f.to);
}
result.add(new ArrayList<>(stringPath));
return;
}
// 遍历所有从 current 出发的航班(DFS 分支)
for (Flight flight : flights) {
if (flight.from.equals(current)) {
path.add(flight); // 选择
dfs(flight.to, dest, path, result); // 探索
path.remove(path.size() - 1); // 撤销(回溯)
}
}
}
}
// 使用示例
class FlightDemo {
public static void main(String[] args) {
Flight f1 = new Flight("ISRAEL", "ROMANIA");
Flight f2 = new Flight("ISRAEL", "HOLAND");
Flight f3 = new Flight("ISRAEL", "LONDON");
Flight f4 = new Flight("ISRAEL", "U.S.A");
Flight f5 = new Flight("HOLAND", "LONDON");
Flight f6 = new Flight("LONDON", "ROMANIA");
AllFlights allFlights = new AllFlights();
allFlights.addEdge(f1);
allFlights.addEdge(f2);
allFlights.addEdge(f3);
allFlights.addEdge(f4);
allFlights.addEdge(f5);
allFlights.addEdge(f6);
// ✅ 调用无额外参数的接口
List> paths = allFlights.printAllPathsUtil("ISRAEL", "ROMANIA");
System.out.println("Found " + paths.size() + " path(s):");
for (int i = 0; i < paths.size(); i++) {
System.out.println((i + 1) + ". " + String.join(" → ", paths.get(i)));
}
}
}
输出示例:
Found 3 path(s): 1. ISRAEL → ROMANIA 2. ISRAEL → HOLAND → LONDON → ROMANIA 3. ISRAEL → LONDON → ROMANIA
✅ 关键改进总结:
- 移除冗余参数 help,改用类成员 origin 保证起点信息全局可见且不可变;
- 使用标准 DFS + 回溯,确保穷举所有路径(而非随机单路径);
- 路径构建清晰:以 origin 开头,依次追加每段航班的 to,形成人类可读的字符串序列;
- 无副作用操作(不修改 flights 列表、不全局清空路径),线程安全基础更扎实。
此设计符合递归函数“职责单一、参数精简、状态内聚”的最佳实践,可直接集成至图遍历工具类中。










