算法学习<3>---递归

简介: 算法学习<3>---递归

引言

数据结构和算法对于程序员来说相当重要,我最近打算学习这一门课程,并以博客的形式记录自己的学习过程和心得,目前暂时从两本书入手,一本是《大话数据结构》,一本书《算法图解》,我先从《算法图解》,这本手开始学习吧。如果你最近也在学习,关注一波,一起学习,一起进步吧~

递归

递归的定义

我们把一个直接调用自己或者通过一系列的调用语句调用自己的函数称为递归函数,每个递归函数都有两部分:基线条件(base case)和递归条件(recursive case)。递归条件指的是函数调用自己,而基线条件则指的是函数不再调用自己,从而避免形成无限循环。

每个递归定义必须有一个条件,使得递归不再进行而是返回退出

来看一个经典的例子—斐波那契数列

如果兔子在出生两个月后就有繁殖能力,一对兔子每个月能生出一对小兔子出来。假设所有的兔子都不死,那么一年后可以繁殖多少对兔子?

月数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
兔子数 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144

这个数列有一个明显的特征:

前两项相邻之和等于后一项的值;

在数学上我们可以这么表示:

640.png

用C语言递归实现上述问题

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
//菲波那契递归函数
int fibonacci(int i)
{
  if(i < 2)//基线条件
    return i == 0 ? 0 : 1;
  return fibonacci(i-1)+fibonacci(i-2);
}
int main(int argc, char* argv[])
{
  if(argc != 2)
    printf("parameter error! Please re-enter");
  printf("The rabbit have %d",fibonacci(atoi(argv[1])));
  printf("\n");
}

执行结果

book@book-virtual-machine:~/algo_study/03-recursion$ ./test 1 The rabbit have 1
book@book-virtual-machine:~/algo_study/03-recursion$ ./test 2 The rabbit have 1
book@book-virtual-machine:~/algo_study/03-recursion$ ./test 3 The rabbit have 2
book@book-virtual-machine:~/algo_study/03-recursionS ./test 4 The rabbit have 3
book@book-virtual-machine:~/algo_study/03-recursion$ ./test 5 The rabbit have 5
book@book-virtual-machine:~/algo_study/03-recursion$ ./test 6 The rabbit have 8
book@book-virtual-machine:~/algo_study/03-recursions ./test 7 The rabbit have 13
book@book-virtual-machine:~/algo_study/03-recursion$ ./test 8 The rabbit have 21
book@book-virtual-machine:~/algo_study/03-recursionS ./test 9 The rabbit have 34
book@book-virtual-machine:~/algo_study/03-recursion$ ./test 10 The rabbit have 55
book@book-virtual-machine:~/algo_study/03-recursion$ ./test 11 The rabbit have 89
book@book-virtual-machine:~/algo_study/03-rechEss9bfog.
The rabbit have 144

上面的程序,感兴趣的话你可以试试参数修改为100000。你的程序应该会崩溃掉~

为什么程序会崩溃呢?你可能还没意识到,我们刚刚的递归,其实是用到了栈。如果不停的递归压入栈中,栈会“爆掉”。

使用栈虽然很方便,但是也要付出代价:存储详尽的信息可能占用大量的内存。每个函数调用都要占用一定的内存,如果栈很高,就意味着计算机存储了大量函数调用的信息。在这种情况下,你有两种选择。

重新编写代码,转而使用循环。

使用尾递归。这是一个高级递归主题,这里暂且不讨论。另外,并非所有的语言都支持尾递归。

小结

递归指的是调用自己的函数。

每个递归函数都有两个条件:基线条件和递归条件。

栈有两种操作:压入和弹出。

所有函数调用都进入调用栈。

调用栈可能很长,这将占用大量的内存。

号主:一枚机械专业本科生,经历了转行,从外包逆袭到芯片原厂的Linux驱动开发工程师,深入操作系统的世界,贯彻终身学习、终身成长的理念。平时喜欢折腾,寒冬之下,抱团取暖,期待你来一起探讨技术、搞自媒体副业,程序员接单和投资理财。【对了,不定期送闲置开发板、书籍、键盘等等】。

如果你想了解我的转行经验,欢迎找我交流~gongzhong号【哆哆jarvis】

一起不断探索自我、走出迷茫、找到热爱,希望和你成为朋友,一起成长~

相关文章
|
17天前
|
存储 算法 安全
2024重生之回溯数据结构与算法系列学习之串(12)【无论是王道考研人还是IKUN都能包会的;不然别给我家鸽鸽丟脸好嘛?】
数据结构与算法系列学习之串的定义和基本操作、串的储存结构、基本操作的实现、朴素模式匹配算法、KMP算法等代码举例及图解说明;【含常见的报错问题及其对应的解决方法】你个小黑子;这都学不会;能不能不要给我家鸽鸽丢脸啊~除了会黑我家鸽鸽还会干嘛?!!!
2024重生之回溯数据结构与算法系列学习之串(12)【无论是王道考研人还是IKUN都能包会的;不然别给我家鸽鸽丟脸好嘛?】
|
8天前
|
算法 Python
在Python编程中,分治法、贪心算法和动态规划是三种重要的算法。分治法通过将大问题分解为小问题,递归解决后合并结果
在Python编程中,分治法、贪心算法和动态规划是三种重要的算法。分治法通过将大问题分解为小问题,递归解决后合并结果;贪心算法在每一步选择局部最优解,追求全局最优;动态规划通过保存子问题的解,避免重复计算,确保全局最优。这三种算法各具特色,适用于不同类型的问题,合理选择能显著提升编程效率。
25 2
|
13天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 自然语言处理
【EMNLP2024】基于多轮课程学习的大语言模型蒸馏算法 TAPIR
阿里云人工智能平台 PAI 与复旦大学王鹏教授团队合作,在自然语言处理顶级会议 EMNLP 2024 上发表论文《Distilling Instruction-following Abilities of Large Language Models with Task-aware Curriculum Planning》。
|
17天前
|
算法 安全 搜索推荐
2024重生之回溯数据结构与算法系列学习(8)【无论是王道考研人还是IKUN都能包会的;不然别给我家鸽鸽丢脸好嘛?】
数据结构王道第2.3章之IKUN和I原达人之数据结构与算法系列学习x单双链表精题详解、数据结构、C++、排序算法、java、动态规划你个小黑子;这都学不会;能不能不要给我家鸽鸽丢脸啊~除了会黑我家鸽鸽还会干嘛?!!!
|
17天前
|
存储 算法 安全
2024重生之回溯数据结构与算法系列学习之顺序表【无论是王道考研人还真爱粉都能包会的;不然别给我家鸽鸽丢脸好嘛?】
顺序表的定义和基本操作之插入;删除;按值查找;按位查找等具体详解步骤以及举例说明
|
17天前
|
算法 安全 搜索推荐
2024重生之回溯数据结构与算法系列学习之单双链表精题详解(9)【无论是王道考研人还是IKUN都能包会的;不然别给我家鸽鸽丢脸好嘛?】
数据结构王道第2.3章之IKUN和I原达人之数据结构与算法系列学习x单双链表精题详解、数据结构、C++、排序算法、java、动态规划你个小黑子;这都学不会;能不能不要给我家鸽鸽丢脸啊~除了会黑我家鸽鸽还会干嘛?!!!
|
17天前
|
存储 Web App开发 算法
2024重生之回溯数据结构与算法系列学习之单双链表【无论是王道考研人还是IKUN都能包会的;不然别给我家鸽鸽丢脸好嘛?】
数据结构之单双链表按位、值查找;[前后]插入;删除指定节点;求表长、静态链表等代码及具体思路详解步骤;举例说明、注意点及常见报错问题所对应的解决方法
|
17天前
|
算法 安全 NoSQL
2024重生之回溯数据结构与算法系列学习之栈和队列精题汇总(10)【无论是王道考研人还是IKUN都能包会的;不然别给我家鸽鸽丢脸好嘛?】
数据结构王道第3章之IKUN和I原达人之数据结构与算法系列学习栈与队列精题详解、数据结构、C++、排序算法、java、动态规划你个小黑子;这都学不会;能不能不要给我家鸽鸽丢脸啊~除了会黑我家鸽鸽还会干嘛?!!!
|
17天前
|
算法 安全 NoSQL
2024重生之回溯数据结构与算法系列学习之顺序表习题精讲【无论是王道考研人还真爱粉都能包会的;不然别给我家鸽鸽丢脸好嘛?】
顺序表的定义和基本操作之插入;删除;按值查找;按位查找习题精讲等具体详解步骤以及举例说明
|
17天前
|
存储 算法 安全
2024重生之回溯数据结构与算法系列学习【无论是王道考研人还真爱粉都能包会的;不然别给我家鸽鸽丢脸好嘛?】
数据结构的基本概念;算法的基本概念、特性以及时间复杂度、空间复杂度等举例说明;【含常见的报错问题及其对应的解决方法】