正确看待递归函数

简介: 实际编码过程中,我觉得尽量少用,而是使用for或while去替代它,这样会让你少走很多弯路。​

什么是递归函数

我们都知道基本上的编程语言都支持在一个函数中调用其他的函数。如果这个函数在内部调用它自己,那么我们就称这个函数为递归函数。

递归函数的作用

  • 可以执行for或while语句相同的任务
  • 有些情况可以少写代码,让代码看起来更简练
    举一个例子,数学中我们有学习过求一个正整数的阶乘。阶乘是基斯顿·卡曼(Christian Kramp,1760~1826)于 1808 年发明的运算符号,是数学术语。一个正整数的阶乘(factorial)是所有小于及等于该数的正整数的积。我们使用PHP语言用两种方法实现阶乘的运算,代码如下:
<?php
​
//使用递归的方式
function factorial_1($n){
  return $n == 1 ? 1 : $n * factorial($n - 1);
}
//使用while的方式
function factorial_2($n){
  $res = 1;
  while ($n > 1) {
    $res = $res * $n--;
  }
  return $res;
}
$n = 5;
echo "使用阶乘的方式:" . factorial_1($n) . "<br>";
echo "使用while的方式: " . factorial_2($n) . "<br>";

打开浏览器运行该脚本,可以得到相同的结果。观察两个函数的实现,不难发现使用阶乘的方式,代码量看起来似乎是少一些,但是也没有特别明显。

递归函数的弊端

  • 性能低于for和while,同时会占用更高的内存
  • 如果不设置递归的边界,那么就会造成死循环,直接将服务器跑崩
  • 虽然可以替代for和while的实现,但是有些情况使用递归会显得很难理解。这边举个例子(当时也是困扰苟哥我许久啊),代码实现如下:
<?php
//用两个方法实现将一个字符串逆置
​
//递归实现
function reverse_r($str) { 
  if (strlen($str)>0) {
    reverse_r(substr($str, 1)); 
  }
  echo substr($str, 0, 1);
  return; 
}
​
//for循环实现
function reverse_i($str) {
  for ($i=1; $i<=strlen($str); $i++) {
    echo substr($str, -$i, 1); 
  }
  return; 
}
​
reverse_r('Hello'); 
echo '<br />'; 
reverse_i('Hello');

虽然两个方法得到的结果是一样的,但是明显reverse_i这个方式是更好理解的,直接从字符串的最后一个位置开始逐个打印字符。而分析reverse_r这个方法,你会发现不是很好理解,如果你之前不知道一个事实——“函数内,当遇到子函数后并不是停止运行函数后面的代码,而是保存现场,去执行子函数,执行完恢复现场接着执行”,那么我猜你一定很难理解程序是怎么实现字符串逆置的。什么意思呢?就是reverse_i脚本的第9行那句代码会执行n次(n表示递归次数),但是每次执行的顺序刚好是和函数的循环顺序相反的,我们借助下图来理解reverse_i是如何被执行的:
_
上图中,右侧带数字的向下箭头表示程序实际运行的代码顺序。被不同颜色的线连接的表示一个完整的函数体(因为我们刚刚说了遇到子函数后并不是停止运行函数后面的代码,而是保存现场,去执行子函数,执行完恢复现场接着执行),因此reverse_r('hello')虽然是最先被执行的,但是它的后一句代码echo substr('hello', 0, 1) 却是最后才被执行的。最后得到的打印效果也就实现了将字符串逆置,但是用递归这个方式确实不容易被理解啊。

应该使用递归函数吗

从知识点全面性的角度,我觉得可以也应该去学习递归思想。但是在实际编码过程中,我觉得尽量少用,而是使用for或while去替代它,这样会让你少走很多弯路。

目录
相关文章
|
6月前
|
C语言
青蛙跳台阶:我如何得知它是一道斐波那契数列题?——应用题破题“三板斧”(一)
这篇内容介绍了C语言学习中的经典例题——斐波那契数列,强调了解题思路的重要性。斐波那契数列是一个数列,其中每个数是前两个数的和。文章指出,很多类似题目,如“青蛙跳台阶”,实质上都在考察斐波那契数列的实现。文中提供了斐波那契数列的定义、代码实现和递归与非递归的思路,并鼓励读者从问题中分析出解题模型,而非直接套用已知方法。此外,还提及了一道相关题目“矩形覆盖问题”,以供进一步练习。
49 0
|
6月前
|
机器学习/深度学习 算法 测试技术
青蛙跳台阶:我如何得知它是一道斐波那契数列题?——应用题破题“三板斧”(二)
这篇内容是关于解题策略的,主要介绍了在面对应用题时可以采用的“三板斧”方法:举例、模拟和找规律。通过一个走楼梯的例子详细解释了这三个步骤如何运用。首先,举例将抽象问题具体化,比如走5级台阶有几种方式。其次,通过模拟不同情况,例如思考走每一步的可能,发现递归或循环的模式。最后,通过找规律归纳出一般性的解决方案,这里发现走台阶问题与斐波那契数列相关。文章还提到了一个拓展案例——矩形覆盖问题,同样可以用类似的方法分析。总的来说,文章强调了解题过程中理解和转化问题的重要性,以及通过训练提升这方面能力。
56 0
|
11月前
|
算法 C语言
面试 | 移位妙解递归乘法【细节决定成败】
面试 | 移位妙解递归乘法【细节决定成败】
54 0
|
机器学习/深度学习 算法 索引
算法步步为营(1)-两数之和
给定一个整数数组 nums 和一个整数目标值 target,请你在该数组中找出和为目标值 target 的那两个整数,并返回它们的数组下标。 你可以假设每种输入只会对应一个答案。但是,数组中同一个元素在答案里不能重复出现。可以按任意顺序返回答案。
84 0
|
存储 算法 vr&ar
算法步步为营(02)-两数之和
两个非空链表,表示两个非负整数。它们每位数字都是逆序存储,且每个节点只能存储一位数字。 将两个数相加,并以相同形式返回一个表示和的链表。除了数字 0 之外,这两个数都不会以 0 开头。
102 0
|
机器学习/深度学习 算法 搜索推荐
<<算法很美>>——(二)详解递归思想
<<算法很美>>——(二)详解递归思想
<<算法很美>>——(二)详解递归思想
|
机器学习/深度学习 存储 算法
艾舍尔的《画手》与尾递归
艾舍尔的《画手》与尾递归
艾舍尔的《画手》与尾递归
|
算法 前端开发
【算法之路】📝 吃透对称性递归 (六)
【算法之路】📝 吃透对称性递归 (六)
96 0
【算法之路】📝 吃透对称性递归 (六)