7. 函数递归
7.1. 什么是递归？
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。
递归策略：
只需少量的程序就可描述出解题过程所需要的多次重复计算，大大地减少了程序的代码量。
递归的主要思考方式在于：把大事化小
7.2. 递归的两个必要条件
1.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。
2.每次递归调用之后越来越接近这个限制条件。
7.3.练习
1.接受一个整型值（无符号），按照顺序打印它的每一位。
例如：
输入：1234，输出 1 2 3 4
#include <stdio.h> void print(int n) { if(n>9) //限制条件 { print(n/10); //每次递归调用越来越接近限制条件 } printf("%d ", n%10); } int main() { int num = 1234; print(num); return 0; }
输出：1 2 3 4
分析：
2.编写函数不允许创建临时变量，求字符串的长度。
#include <stdio.h> int Strlen(const char*str) { if(*str == '\0') //限制条件 return 0; else return 1+Strlen(str+1); //每次递归调用越来越接近限制条件 } int main() { char *p = "abcdef"; int len = Strlen(p); printf("%d\n", len); return 0; }
输出：6
7.4. 递归与迭代
1.求n的阶乘。（不考虑溢出）
int factorial(int n) { if(n <= 1) return 1; else return n * factorial(n-1); }
2.求第n个斐波那契数。（不考虑溢出）
斐波那契数:1 1 2 3 5 8 13……
int fib(int n) { if (n <= 2) return 1; else return fib(n - 1) + fib(n - 2); }
但是我们发现有问题；
在使用 fib 这个函数的时候如果我们要计算第50个斐波那契数字的时候特别耗费时间。
使用 factorial 函数求10000的阶乘（不考虑结果的正确性），程序会崩溃。
为什么呢？
我们要算n=50,则需要先算出n=49、n=48，每次调用函数都会分裂一次，估计要运算2^50次左右，这个运算量是很大的。我们发现这里面有很多重复运算。
如果我们把代码修改一下：
int count = 0;//全局变量 int fib(int n) { if(n == 3) count++; if (n <= 2) return 1; else return fib(n - 1) + fib(n - 2); }
最后我们输出count，是一个很大很大的值。
说明重复了很多次了。
那我们如何改进呢？
在调试 factorial 函数的时候，如果你的参数比较大，那就会报错： stack overflow（栈溢出）这样的信息。
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，这样的现象我们称为栈溢出。
那如何解决上述的问题：
- 将递归改写成非递归。
- 使用static对象替代 nonstatic 局部对象。在递归函数设计中，可以使用 static 对象替代
nonstatic 局部对象（即栈对象），这不仅可以减少每次递归调用和返回时产生和释放 nonstatic 对象的开销，而且 static 对象还可以保存递归调用的中间状态，并且可为各个调用层所访问。
下面代码就采用了，非递归(迭代)的方式来实现：
//求n的阶乘 int factorial(int n) { int result = 1; while (n > 1) { result *= n ; n -= 1; } return result; } //求第n个斐波那契数 int fib(int n) { int a; int b; int c; a = b = 1; while (n > 2) { n -= 1; c = b; //b、c为a后面的两个数，加起来就是a b = a; a = b + c; } return a; }
提示：
许多问题是以递归的形式进行解释的，这只是因为它比非递归的形式更为清晰。
但是这些问题的迭代实现往往比递归实现效率更高，虽然代码的可读性稍微差些。
当一个问题相当复杂，难以用迭代实现时，此时递归实现的简洁性便可以补偿它所带来的运行时开销。
最后
学习是件长久坚持的事，不进则退，坚持学习才会养成学习习惯。
我之前在小破站看到一个视频，讲的是盲人程序员，我直接好家伙，盲人都能成为程序员，那什么才是不可能呢？我相信努力就会有奇迹，没有什么是不可能的。
诸君加油，山顶见！
