浅学函数递归

简介: 浅学函数递归

前言

1. 递归

递归其实是⼀种解决问题的⽅法,在C语⾔中,递归就是函数⾃⼰调⽤⾃⼰。


递归的思想:

把⼀个⼤型复杂问题层层转化为⼀个与原问题相似,但规模较⼩的⼦问题来求解;直到⼦问题不能再

被拆分,递归就结束了。所以递归的思考⽅式就是把⼤事化⼩的过程。


2. 递归的限制条件

有2个必要条件:


• 递归存在限制条件,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。

递归举例1:

n的阶乘的公式: n! = n ∗ (n − 1)!


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那我们就可以写出函数Fact求n的阶乘,假设Fact(n)就是求n的阶乘,那么Fact(n-1)就是求n-1的阶

乘,函数如下:


int Fact(int n)
{
  if(n<=0)//这两个都是限制条件
  return 1;
  else
  return n*Fact(n-1);
}
#include <stdio.h>
int Fact(int n)
{
  if(n<=0)
  return 1;
  else
  return n*Fact(n-1);
}
int main()
{
  int n = 0;
  scanf("%d", &n);
  int ret = Fact(n);
  printf("%d\n", ret);
  return 0;
 }

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案例2

顺序打印⼀个整数的每⼀位.

输⼊⼀个整数m,打印这个按照顺序打印整数的每⼀位。

84e650e8bf314f779b6456de05e5d9fa.png

n是超过1位数的话,就得拆分每⼀位

1234%10就能得到4,然后1234/10得到123,这就相当于去掉了4

然后继续对123%10,就得到了3,再除10去掉3,以此类推

不断的 %10 和 \10 操作,直到1234的每⼀位都得到;

但是这⾥有个问题就是得到的数字顺序是倒着的

但是我们有了灵感,我们发现其实⼀个数字的最低位是最容易得到的,通过%10就能得到

那我们假设想写⼀个函数Print来打印n的每⼀位,如下表⽰

054e1ff9dc554d759231da164aed250a.png

用代码实现


void Print(int n)
{
  if(n>9)
  {
  Print(n/10);
  }
  printf("%d ", n%10);
}


举例3:求第n个斐波那契数


例子:1 1 2 3 5…

前面两个数的和等于第三个


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


当我们n输⼊为50的时候,需要很⻓时间才能算出结果,这个计算所花费的时间,是我们很难接受的,

这也说明递归的写法是⾮常低效的,那是为什么呢?

31d82c11ba98402185863ed4aec74448.png


其实递归程序会不断的展开,在展开的过程中,我们很容易就能发现,在递归的过程中会有重复计算,⽽且递归层次越深,冗余计算就会越多。所以我们有时要注意选择,斐波那契数的计算,使⽤递归是⾮常不明智的,我们就得想迭代的⽅式解决。

如下:


int Fib(int n)
{
  int a = 1;
  int b = 1;
  int c = 1;
  while(n>2)
  {
    c = a+b;
    a = b;
    b = c;
    n--;
  }
  return c;
}


迭代的⽅式去实现这个代码,效率就要⾼出很多了。


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