写在最前面
一位粉丝私信交流,回想起了当初的我C语言一题写一下午的,而且很多概念糊糊的不清楚。借助这次机会,整理了相关 C 语言中最常见而关键的疑惑,并对概念进行解答。
这章重点:
澄清一下关于递归、循环以及 if-else
判断的关系,以及它们在编程中的作用。
本篇博客的前身:
【新手解答1】深入探索 C 语言:变量名、形参 + 主调函数、被调函数 + 类和对象 + 源文件(.c 文件)、头文件(.h 文件)+ 库
【新手解答2】深入探索 C 语言:变量名、变量 + 函数声明 vs 函数定义 + main的声明 + 头文件和源文件的关系
【新手解答3】深入探索 C 语言:头文件提供必要的接口、源文件保持实现细节的私有性 + 进一步学习的方向 + 如何快速编写程序并最终能制作小游戏
【新手解答4】深入探索 C 语言:全局变量声明、全局函数声明 + 宏定义
【新手解答5】深入探索 C 语言:宏中的文本、标识符和字符串 + 递归运算、条件语句、循环 + switch-case
与多项条件和枚举的差别
【新手解答6】深入探索 C 语言:算法流程图(条件判断、循环)+ 字符常量 + switch的具体用法 + 关于namespace
+ import vs include
【新手解答7】深入探索 C 语言:代码缩进 + 变量作用域、静态变量 + 变量名和函数名重名
如有不对的地方欢迎指出!好久没接触C了hh
问题交流
我想问的其实是else后面,需要重新投入判断条件进行循环,这样的话该怎么处理?
我发现使用if和循环都有判断条件或者说是起始条件吧
那这就又回到上面那个问题了,递归到底有没有达成循环什么的?(等等,好像又绕进去了,有点懵)
递归和循环
递归和循环都是用来重复执行代码的结构,但它们的工作方式不同:
- 递归:在递归中,函数通过调用自身来重复执行。每次调用都会接近于结束条件。递归通常用于问题可以自然分解为相似子问题的场景。
- 循环:循环(如
while
、for
)通过重复执行代码块直到满足结束条件来处理重复任务。循环适合于执行固定次数的操作或在特定条件下持续执行。
if-else
和循环的结合
if-else
语句可以与循环结合使用,以在循环中根据不同条件执行不同的操作。例如,你可以在循环内部使用 if-else
来判断某个条件,并据此决定是否继续循环或进行其他操作。
递归中的 if-else
在递归函数中,if-else
通常用于定义:
- 递归的结束条件(基本情况):何时停止递归。
- 递归的步骤(递归情况):如何递归地调用函数。
例子
假设你有一个递归函数 f
,当 n
小于或等于 5 时,函数返回 n
的值;否则,函数递归调用自身,参数为 n-3
。
int f(int n) { if (n <= 5) return n; // 结束条件 else return f(n - 3); // 递归步骤 }
在这个例子中:
- 如果
n
小于或等于 5,函数返回n
,递归结束。 - 如果
n
大于 5,函数递归调用自身,n
减去 3。
递归是否形成循环?可以理解为特殊形式的循环
递归本身并不是“循环”结构,但它实现了重复执行代码的效果。在每次递归调用中,函数都在向一个结束条件逼近,这类似于循环的迭代。
然而,递归是通过函数调用自身来实现的,而循环是在同一函数内重复执行代码块。
递归示例:计算阶乘
递归本身并不是一个循环结构,但它实现了类似循环的行为,即重复执行代码。
递归是函数自我调用的过程,每次调用通常都会使问题规模变小,直到达到一个基本情况(停止条件),这时递归结束。
一个典型的递归例子是计算一个数的阶乘。阶乘函数 factorial(n)
定义为 n! = n * (n-1) * (n-2) * ... * 1
。在递归形式中,我们可以将 n!
表达为 n * (n-1)!
。
#include <stdio.h> // 递归函数计算阶乘 unsigned long long factorial(int n) { if (n <= 1) return 1; // 基本情况:0! = 1 和 1! = 1 else return n * factorial(n - 1); // 递归步骤 } int main() { int number = 5; printf("Factorial of %d is %llu\n", number, factorial(number)); return 0; }
在这个例子中:
- 当
n
为 1 或更小时(基本情况),函数直接返回 1,递归结束。 - 否则,函数返回
n * factorial(n - 1)
,即当前数字乘以更小数字的阶乘(递归步骤)。
这个递归过程并不是传统意义上的循环,但它通过函数自我调用来重复执行,每次递归都会使问题规模减小。
递归与循环的区别
虽然递归和循环都用于重复执行代码,但它们的机制不同:
- 循环:在同一个函数内部重复执行一段代码,直到满足某个条件。
- 递归:函数调用自身,每次调用都在尝试解决更小的问题,直到达到基本情况。
递归可以看作是一种特殊形式的循环,但它通过函数自我调用而不是代码块的重复来实现重复行为。
递归通常用于问题可以自然分解为相似子问题的情况,特别是在问题的结构是自然递归的(如树结构)时。
结论
- 递归和循环都用于重复执行代码,但它们的实现方式和适用场景不同。
if-else
可以在循环和递归中使用,用于基于条件控制流程。- 递归函数通过
if-else
定义递归的结束条件和递归步骤,而循环通常使用if-else
来在每次迭代中根据条件执行不同的代码。