C语言之函数递归篇下

简介: C语言之函数递归篇下

递归与迭代(循环)

练习NO1.

//求n的阶乘。(不考虑溢出)

#include<stdio.h>
int Fac(int i)
{
  if (i <= 1)
    return 1;
  else
    return i * Fac(i - 1);
}
int main()
{
  int i = 0;
  scanf("%d", &i);
  int ret = Fac(i);
  printf("%d\n", ret);
  return 0;
}

根据数学公式,我们可以轻松的用函数递归写出代码,可是我们发现,当我们输入的值过大得不到我们想要的结果,这是为什么呢?

第一种情况:int所能容纳的范围有限,超出了int容纳的范围哦。


第二种情况:栈溢出。参数比较大,报错:stack overflow。系统分配给程序的栈空间是有限的,但是如果出现了死循环,或者(死递归),这样有可能导致一直开辟栈空间,最终产生栈空间耗尽的情况,这种现象我们称为栈溢出。(栈空间大小我们可以修改)。

那我们应该怎样去解决栈溢出的问题呢?把函数递归转化成函数迭代(循环)来实现题目要求

#include<stdio.h>
int Fac(int i)
{
  int j = 0;
  int r = 1;
  for (j = 1; j <= i; j++)
  {
    r = r * j;
  }
  return r;
}
int main()
{
  int i = 0;
  scanf("%d", &i);
  int ret = Fac(i);
  printf("%d\n", ret);
  return 0;
}
//错误点❌
int Fac(int i)
{
  int j = 0;
  for (j = 1; j < i; j++)//i会变
  {
    i = i * j;
  }
  return i;
}
//i会改变不能实现阶乘
//所以不要把输入值当作变量去使用
//输入值是循环限制条件即可

我们解决了栈溢出的问题,但超出int所容纳范围的问题都存在!

练习NO2.

//求第n个斐波那契数。(不考虑溢出)
斐波那契数列(Fibonacci sequence),又称黄金分割数列,
因数学家莱昂纳多·斐波那契(Leonardo Fibonacci)以兔子繁殖为例子而引入,
故又称“兔子数列”,其数值为:1、1、2、3、5、8、13、21、34……在数学上,(前两个数相加等于第三个数)
这一数列以如下递推的方法定义:F(0)=1,F(1)=1, F(n)=F(n - 1)+F(n - 2)(n ≥ 2,n ∈ N*)。

#include<stdio.h>
int Fib(int n)
{
  if (n <= 2)
    return 1;
  else
    return Fib(n - 2) + Fib(n - 1);
}
int main()
{
  int n = 0;
  scanf("%d", &n);
  int ret = Fib(n);
  printf("%d", ret);
  return 0;
}

但是当数字过大,例如50,计算一直在持续,效率很低,为什么呢?

因为有大量重复的计算。


尽管计算效率很差,但是为什么没有溢出。因为一边递推一边回归,所以栈一边创建一边销毁。

接下来我们还是采用迭代(循环)来解决效率问题

#include<stdio.h>
int Fib(int n)
{
  int a = 1;
  int b = 1;
  int c = 1;//n<=2 c等于1
  while (n > 2)
  {
    c = a + b;
    a = b;
    b = c;
    n--;//循环n-2次相当于相加的次数
  }
  return c;
}
int main()
{
  int n = 0;
  scanf("%d", &n);
  int ret = Fib(n);
  printf("%d", ret);
  return 0;
}

如果使用递归很容易想到,写出来的代码没有明显的缺陷,那就可以使用递归。但是如果写出来的递归代码,有明显缺陷,例如:效率低下,栈溢出等等。我们可以转化成迭代的方式去解决问题。


总结

思考经典问题

大家可以思考一下,我们将在下次文章中,讲到这两个问题!!!

✔✔✔✔✔✔感谢大家的阅读,欢迎指正错误与不足。

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