【C语言课堂】 函数递归

简介: 【C语言课堂】 函数递归

前言:

时隔多日,来还欠大家的 C 语言学习啦,上期讲了函数,其实函数中应该包括函数递归的,这里单独拿出来讲解的原因是函数递归属于重难知识,值得拿出来单独讲讲。


目录

❤️1. 何为递归

🧡2. 递归的两个必要条件

💚3. 递归和迭代(循环)

💜4. 一个练习



1. 何为递归


屏幕前的大佬们:

3f97bb71c4658ccb778d343f46679c95_ff890f2e65b8426db86355ea33ec67d9.gif

这个有趣的表情包就有点递归的意思:

可以看到抱腿系数不断攀升,抱腿下还有抱腿...(huyanluanyu)。

还有《盗梦空间》中的经典场面:

image.png

两面镜子相对,镜子里面的情景是相同的,无限循环的。典型的 “德罗斯特效应”。

这也与递归类似,逐渐深入,深入,深入... ...

通过上面两个引子,相信你已经大概了解递归是什么样子的,下面 递归的概念:

程序调用自身的编程技巧称为递归 recursion)。

说的通俗点,就是函数里用了函数本身。

int Strlen(const char*str) 
{
     if(*str == '\0')
         return 0;
     else
         return 1 + Strlen(str+1);
}

这是用递归的方法模拟了 strlen 函数,这个函数调用了函数自身。

递归做为一种算法在程序设计语言中广泛应用。 一个过程或函数在其定义或说明中有直接或间接调用自身的一种方法,它通常把一个大型复杂的问题层层转化为一个与原问题相似的规模较小的问题来求解。

递归的主要思考方式在于:把大事化小


2. 递归的两个必要条件


递归大不可一直进行下去,否则就会像《盗梦空间》里的镜子那样碎掉,所以递归要有停止的条件,给递归一个限制。

于是就有了递归的第一个必要条件: 存在限制条件。

     以上面的模拟 strlen 函数为例, *str == '\0' 就是限制条件,当达到这个条件时函数就会返回。有了限制条件就可么?其实不是,如果递归一直停留在一个位置或者向非限制条件的方向进行,那么限制条件存在的意义不大。

所以还要有一个必要条件:每次递归后要接近这个限制条件。

    同样以模拟 strlen 函数为例, Strlen(str+1) 的意思就是每进行一次递归,指向单个字符的指针不断加一,越来越接近 '\0'

🧑🏻‍💻总结:

递归的两个必要条件:

• 存在限制条件,当满足这个限制条件的时候,递归便不再继续;

• 每次递归调用之后越来越接近这个限制条件。


3. 递归和迭代(循环)


不知道大家在学习递归的时候有没有考虑几个问题:

• 递归和循环是不是有些相似?

• 何时选择递归,何时选择循环?

是的,大多数情况下 递归存在重复运算,与循环相似


这里总结下递归和迭代(循环)的优缺点:

• 递归代码简洁,思路较简单,有时甚至是所想即所得;

• 但递归多次调用函数本身,而每次调用函数都会有时间和空间消耗,都会在内存栈中分配空间,效率较低,容易导致栈溢出。


所以我对递归的理解是: 方便了自己,麻烦了电脑

• 迭代(循环)对程序员来说可能思路复杂,但不会对电脑造成大的压力,不会出现栈溢出的情况,且效率较高。


迭代(循环)的理解是: 方便了电脑,麻烦了自己。

一个建议: 优先选择迭代(循环),实在没思路选择递归。


4. 一个练习


求第n个斐波那契函数(不考虑溢出)。

1、1、2、3、5、8、13、21、34、…

著名的生兔子数列,这个数列从第三项开始,每一项都等于前两项之和。

用递归,所想即所得:

int fib(int n) 
{
    if (n <= 2)         
       return 1;
    else
       return fib(n - 1) + fib(n - 2);
}

但,假如要求 fib(10) :

b12b7263f929572e5e8804b2aaad8f78_3628a2e1b694407d8f75c09c946f923f.png虽然只求第10个斐波那契数,但是要进行 1000 多次函数调用!

可见是非常危险的。

这种情况下,选择循环比较好:

int fib(int n)
{
  if (n <= 2)
    return 1;
  int fibn = 0;
  int fibone = 1;
  int fibtwo = 1;
  int i = 1;
  for (i = 1; i < n - 1; i++)
  {
    fibn = fibone + fibtwo;
    fibone = fibtwo;
    fibtwo = fibn;
  }
  return fibn;
}

总结:

递归虽好,但不要贪杯哦 ~

目录
相关文章
|
7天前
|
C语言
c语言调用的函数的声明
被调用的函数的声明: 一个函数调用另一个函数需具备的条件: 首先被调用的函数必须是已经存在的函数,即头文件中存在或已经定义过; 如果使用库函数,一般应该在本文件开头用#include命令将调用有关库函数时在所需要用到的信息“包含”到本文件中。.h文件是头文件所用的后缀。 如果使用用户自己定义的函数,而且该函数与使用它的函数在同一个文件中,一般还应该在主调函数中对被调用的函数做声明。 如果被调用的函数定义出现在主调函数之前可以不必声明。 如果已在所有函数定义之前,在函数的外部已做了函数声明,则在各个主调函数中不必多所调用的函数在做声明
23 6
|
20天前
|
存储 算法 程序员
C语言:库函数
C语言的库函数是预定义的函数,用于执行常见的编程任务,如输入输出、字符串处理、数学运算等。使用库函数可以简化编程工作,提高开发效率。C标准库提供了丰富的函数,满足各种需求。
|
26天前
|
机器学习/深度学习 C语言
【c语言】一篇文章搞懂函数递归
本文详细介绍了函数递归的概念、思想及其限制条件,并通过求阶乘、打印整数每一位和求斐波那契数等实例,展示了递归的应用。递归的核心在于将大问题分解为小问题,但需注意递归可能导致效率低下和栈溢出的问题。文章最后总结了递归的优缺点,提醒读者在实际编程中合理使用递归。
53 7
|
26天前
|
存储 编译器 程序员
【c语言】函数
本文介绍了C语言中函数的基本概念,包括库函数和自定义函数的定义、使用及示例。库函数如`printf`和`scanf`,通过包含相应的头文件即可使用。自定义函数需指定返回类型、函数名、形式参数等。文中还探讨了函数的调用、形参与实参的区别、return语句的用法、函数嵌套调用、链式访问以及static关键字对变量和函数的影响,强调了static如何改变变量的生命周期和作用域,以及函数的可见性。
29 4
|
23天前
|
存储 C语言
【c语言】字符串函数和内存函数
本文介绍了C语言中常用的字符串函数和内存函数,包括`strlen`、`strcpy`、`strcat`、`strcmp`、`strstr`、`strncpy`、`strncat`、`strncmp`、`strtok`、`memcpy`、`memmove`和`memset`等函数的使用方法及模拟实现。文章详细讲解了每个函数的功能、参数、返回值,并提供了具体的代码示例,帮助读者更好地理解和掌握这些函数的应用。
19 0
|
23天前
|
C语言
【c语言】qsort函数及泛型冒泡排序的模拟实现
本文介绍了C语言中的`qsort`函数及其背后的回调函数概念。`qsort`函数用于对任意类型的数据进行排序,其核心在于通过函数指针调用用户自定义的比较函数。文章还详细讲解了如何实现一个泛型冒泡排序,包括比较函数、交换函数和排序函数的编写,并展示了完整的代码示例。最后,通过实际运行验证了排序的正确性,展示了泛型编程的优势。
19 0
|
26天前
|
算法 C语言
factorial函数c语言
C语言中实现阶乘函数提供了直接循环和递归两种思路,各有优劣。循环实现更适用于大规模数值,避免了栈溢出风险;而递归实现则在代码简洁度上占优,但需警惕深度递归带来的潜在问题。在实际开发中,根据具体需求与环境选择合适的实现方式至关重要。
25 0
|
3月前
|
机器学习/深度学习 C语言
【C语言篇】递归详细介绍(基础概念习题及汉诺塔等进阶问题)
要保持最小的步数,每一次汉诺塔问题(无论是最初还是递归过程中的),如果此时初始柱盘子数为偶数,我们第一步是把最上面的盘子移动到中转柱,如果为奇数,我们第一步则是将其移动到目标柱。
78 0
【C语言篇】递归详细介绍(基础概念习题及汉诺塔等进阶问题)
|
6月前
|
C语言
C语言递归问题【青蛙跳台阶】和【汉诺塔】
C语言递归问题【青蛙跳台阶】和【汉诺塔】
|
C语言
【C语言】用函数递归的方法解决汉诺塔问题
【C语言】用函数递归的方法解决汉诺塔问题
71 0