【C语言】函数和递归

简介: 【C语言】函数和递归

本周学习了函数、递归和数组(下次有机会专门再做个专题),并且熟悉掌握了如何把code传到gitee上(具体操作上篇有),同时还找到了一些相关的IT学习资源和网站,收获满满,到了总结和归纳的时候了!

函数是什么

函数(function)是完成特定任务的独立程序代码单元。

维基百科中对函数的定义:子程序

  • 在计算机科学中,子程序(英语:Subroutine, procedure, function, routine, method, subprogram, callable unit ),是一个大型程序中的某部分代码,有一个或多个语句块组成。它负责完成某项特定任务,而且相较于其他代 码,具备相对的独立性。
  • 一般会有输入参数并有返回值,提供对过程的封装和细节的隐藏。这些代码通常被集成为软
    件库。

C语言中函数的分类

  1. 库函数
    为什么会有库函数?
  • 我们知道在我们学习C语言编程的时候,总是在一个代码编写完成之后迫不及待的想知道结果,想
    把这个结果打印到我们的屏幕上看看。这个时候我们会频繁的使用一个功能:将信息按照一定的格
    式打印到屏幕上(printf)。
  • 在编程的过程中我们会频繁的做一些字符串的拷贝工作(strcpy)。
  • 在编程是我们也计算,总是会计算n的k次方这样的运算(pow)。
像上面我们描述的基础功能,它们不是业务性的代码。我们在开发的过程中每个程序员都可能用的到,为了支持可移植性和提高程序的效率,所以C语言的基础库中提供了一系列类似的库函数,方便程序员进行软件开发。

简单的总结,C语言常用的库函数都有:

  • IO函数
  • 字符串操作函数
  • 字符操作函数
  • 字符操作函数
  • 内存操作函数
  • 时间/日期函数
  • 数学函数
  • 其他库函数
  1. 自定义函数
    自定义函数和库函数一样,有函数名,返回值类型和函数参数。但是不一样的是这些都是我们自己来设计。

函数参数

  1. 实际参数(实参):
    真实传给函数的参数,叫实参。
    实参可以是:常量、变量、表达式、函数等。
    无论实参是何种类型的量,在进行函数调用时,它们都必须有确定的值,以便把这些值传送给形参。
  2. 形式参数(形参):
    形式参数是指函数名后括号中的变量,因为形式参数只有在函数被调用的过程中才实例化(分配内存单元),所以叫形式参数。形式参数当函数调用完成之后就自动销毁了。因此形式参数只在函数中有效。

函数调用

  1. 传值调用
    函数的形参和实参分别占有不同内存块,对形参的修改不会影响实参。
  2. 传址调用
  • 传址调用是把函数外部创建变量的内存地址传递给函数参数的一种调用函数的方式。
  • 这种传参方式可以让函数和函数外边的变量建立起真正的联系,也就是函数内部可以直接操作函数外部的变量。

函数的嵌套调用和链式访问

函数和函数之间可以根据实际的需求进行组合的,也就是互相调用的。

  1. 嵌套调用
    (注:函数可以嵌套调用,但是不能嵌套定义。)
  2. 链式访问
    把一个函数的返回值作为另外一个函数的参数。

函数的声明和定义

  1. 函数声明
  • 告诉编译器有一个函数叫什么,参数是什么,返回类型是什么。但是具体是不是存在,函数
    声明决定不了。
  • 函数的声明一般出现在函数的使用之前。要满足先声明后使用。
  • 函数的声明一般要放在头文件中。
  1. 函数定义
    函数的定义是指函数的具体实现,交待函数的功能实现。

函数递归

  1. 什么是递归?
  • 程序调用自身的编程技巧称为递归( recursion)。
  • 递归作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
  1. 递归的两个必要条件
  • 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。

通过学习上面的理论知识后再去敲打相关的代码进行练习。

函数

函数的组成:

ret_type fun_name(paral, * )
{
  statement;//语句项
}
ret_type  返回类型
fun_name  函数名
paral     函数参数

//定义函数

int get_max(int x, int y)
{
  if(x>y)
  return x;
  else
  return y;
}
int main()
{
  int a = 10;
  int b = 20;
  //函数的使用
  int max = get_max(a, b);
  printf("max = %d\n", max);
  max = get_max(100,300);
  printf("max = %d\n", max);
  
  return 0;
}

//函数的调用

void Swap1(int x, int y)
{
  int tmp = 0;
  tmp = x;
  x = y;
  y = tmp;
}
void Swap2(int* pa, int* pb)
{
  int tmp = 0;
  tmp = *pa;
  *pa = *pb;
  *pb = tmp;
}
int main()
{
  int a = 10;
  int b = 20;
  //int tmp = 0;
  //
  printf("a=%d b=%d\n", a, b);
  Swap1(a, b);//调用Swap1函数-传值调用
  Swap2(&a, &b);//调用Swap2函数
  /*tmp = a;
  a = b;
  b = tmp;*/
  printf("a=%d b=%d\n", a, b);
  return 0;
}

//打印100-200的素数

#include <stdio.h>
#include <math.h> // sqrt()函数需要用到
//是素数返回1,不是素数返回0
int is_prime(int n)
{
  //2->n-1
  int j = 0;
  for (j=2; j<=sqrt(n); j++)
  {
    if(n%j == 0)
      return 0;
  }
  //if(j == n)
  return 1;
}
int main()
{
  //打印100-200之间的素数
  int i = 0;
  for (i=100; i<=200; i++)
  {
    //判断i是否为素数
    if (is_prime(i) == 1)
      printf("%d ", i);
  }
  return 0;
}

打印效果如下:

101 102 103 104 105 106 107 108 109 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 197 198 199 200

按任意键关闭此窗口. . .

//打印1000-2000的闰年

int is_leap_year(int y)
{
  if((y%4==0 && y%100!=0) || (y%400==0))
    return 1;
  else
    return 0;
}
int main()
{
  int year = 0;
  for (year = 1000; year <= 2000; year++)
  {
    //判断year是否为闰年
    if (1 == is_leap_year(year))
      printf("%d ", year);
  }
  return 0;
}

//实现一个整形有序的二分查找

//本质上arr是个指针
int binary_search(int arr[], int k, int sz)
{
  //算法是实现
  int left = 0;
  int right = sz - 1;
  while (left <= right)
  {
    int mid = (left + right)/2; //中间元素的下标
    if (arr[mid] < k)
    {
      left = mid + 1;
    }
    else if(arr[mid] > k)
    {
      right = mid - 1;
    }
    else
    {
      return mid;
    }
  }
  return -1;
}
int main()
{
  //二分查找
  //在一个有序数组中查找具体的某个数
  //如果找到了返回,这个数的下标,找不到的返回-1
  //
  int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
  int k = 7;
  int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
  //                       传递过去的是数组arr首元素的地址
  int ret = binary_search(arr, k, sz);
  if (ret == -1)
  {
    printf("找不到指定的数字\n");
  }
  else
  {
    printf("找到了,下标是:%d\n", ret);
  }
  return 0;
}

//每调用一次这个函数,就会将num的值增加1

void Add(int* p)
{
  (*p)++; //要给*p加上()否则就变成了p++
}
int main()
{
  int num = 0;
  Add(&num);//调用函数,使得num每次增加1
  printf("num = %d\n", num);//num=1
  Add(&num);
  printf("num = %d\n", num);//num=2
  Add(&num);
  printf("num = %d\n", num);//num=3
  return 0;
}

递归

接受一个整型值(无符号),按照顺序打印它的每一位。例如:1234,输出1 2 3 4.

void print(int n)
{
  if (n > 9)
  {
    print(n / 10);
  }
  printf("%d ", n % 10);
}
int main()
{
  unsigned int num = 0;
  scanf("%d", &num);//1234
  //递归
  print(num);
  //print(1234)
  //print(123) 4
  //print(12) 3 4
  //print(1) 2 3 4
  //
  return 0;
}

//求n的阶乘

//int Fac1(int n)
//{
//  int i = 0;
//  int ret = 1;
//  for (i = 1; i <= n; i++)
//  {
//    ret *= i;
//  }
//  return ret;
//}
int Fac2(int n)
{
  if (n <= 1)
    return 1;
  else
    return n * Fac2(n - 1);
}
int main()
{
  //求n的阶乘
  int n = 0;
  int ret = 0;
  scanf("%d", &n);
  //ret = Fac1(n);
  ret = Fac2(n);//循环的方式
  printf("%d\n", ret);
  return 0;
}

//求第n个斐波那契数

//斐波那契数列
//1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 ....
//描述第n个斐波那契数的时候
//int count = 0; 
//int Fib(int n)
//{
//  if (n == 3)//测试第3个斐波那契数的计算次数
//  {
//    count++;
//  }
//  if (n <= 2)
//    return 1;
//  else
//    return Fib(n - 1) + Fib(n - 2);
//}
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;
}
int main()
{
  int n = 0;
  int ret = 0;
  scanf("%d", &n);
  ret = Fib(n);
  printf("ret = %d\n", ret);
  //printf("count = %d\n", count);
  return 0;
}

(报告,今日任务over!)


相关文章
|
5月前
|
存储 C语言
`scanf`是C语言中用于按格式读取标准输入的函数
`scanf`是C语言中用于按格式读取标准输入的函数,通过格式字符串解析输入并存入指定变量。需注意输入格式严格匹配,并建议检查返回值以确保读取成功,提升程序健壮性。
1122 0
|
存储 算法 C语言
【C语言程序设计——函数】素数判定(头歌实践教学平台习题)【合集】
本内容介绍了编写一个判断素数的子函数的任务,涵盖循环控制与跳转语句、算术运算符(%)、以及素数的概念。任务要求在主函数中输入整数并输出是否为素数的信息。相关知识包括 `for` 和 `while` 循环、`break` 和 `continue` 语句、取余运算符 `%` 的使用及素数定义、分布规律和应用场景。编程要求根据提示补充代码,测试说明提供了输入输出示例,最后给出通关代码和测试结果。 任务核心:编写判断素数的子函数并在主函数中调用,涉及循环结构和条件判断。
768 23
|
7月前
|
安全 C语言
C语言中的字符、字符串及内存操作函数详细讲解
通过这些函数的正确使用,可以有效管理字符串和内存操作,它们是C语言编程中不可或缺的工具。
366 15
|
12月前
|
人工智能 Java 程序员
一文彻底搞清楚C语言的函数
本文介绍C语言函数:函数是程序模块化的工具,由函数头和函数体组成,涵盖定义、调用、参数传递及声明等内容。值传递确保实参不受影响,函数声明增强代码可读性。君志所向,一往无前!
507 1
一文彻底搞清楚C语言的函数
|
算法 C语言
【C语言程序设计——函数】利用函数求解最大公约数和最小公倍数(头歌实践教学平台习题)【合集】
本文档介绍了如何编写两个子函数,分别求任意两个整数的最大公约数和最小公倍数。内容涵盖循环控制与跳转语句的使用、最大公约数的求法(包括辗转相除法和更相减损术),以及基于最大公约数求最小公倍数的方法。通过示例代码和测试说明,帮助读者理解和实现相关算法。最终提供了完整的通关代码及测试结果,确保编程任务的成功完成。
710 15
【C语言程序设计——函数】利用函数求解最大公约数和最小公倍数(头歌实践教学平台习题)【合集】
|
C语言
【C语言程序设计——函数】亲密数判定(头歌实践教学平台习题)【合集】
本文介绍了通过编程实现打印3000以内的全部亲密数的任务。主要内容包括: 1. **任务描述**:实现函数打印3000以内的全部亲密数。 2. **相关知识**: - 循环控制和跳转语句(for、while循环,break、continue语句)的使用。 - 亲密数的概念及历史背景。 - 判断亲密数的方法:计算数A的因子和存于B,再计算B的因子和存于sum,最后比较sum与A是否相等。 3. **编程要求**:根据提示在指定区域内补充代码。 4. **测试说明**:平台对代码进行测试,预期输出如220和284是一组亲密数。 5. **通关代码**:提供了完整的C语言代码实现
300 24
|
存储 C语言
【C语言程序设计——函数】递归求斐波那契数列的前n项(头歌实践教学平台习题)【合集】
本关任务是编写递归函数求斐波那契数列的前n项。主要内容包括: 1. **递归的概念**:递归是一种函数直接或间接调用自身的编程技巧,通过“俄罗斯套娃”的方式解决问题。 2. **边界条件的确定**:边界条件是递归停止的条件,确保递归不会无限进行。例如,计算阶乘时,当n为0或1时返回1。 3. **循环控制与跳转语句**:介绍`for`、`while`循环及`break`、`continue`语句的使用方法。 编程要求是在右侧编辑器Begin--End之间补充代码,测试输入分别为3和5,预期输出为斐波那契数列的前几项。通关代码已给出,需确保正确实现递归逻辑并处理好边界条件,以避免栈溢出或结果
702 16
|
存储 编译器 C语言
【C语言程序设计——函数】分数数列求和2(头歌实践教学平台习题)【合集】
函数首部:按照 C 语言语法,函数的定义首部表明这是一个自定义函数,函数名为fun,它接收一个整型参数n,用于指定要求阶乘的那个数,并且函数的返回值类型为float(在实际中如果阶乘结果数值较大,用float可能会有精度损失,也可以考虑使用double等更合适的数据类型,这里以float为例)。例如:// 函数体代码将放在这里函数体内部变量定义:在函数体中,首先需要定义一些变量来辅助完成阶乘的计算。比如需要定义一个变量(通常为float或double类型,这里假设用float。
586 3
|
存储 算法 安全
【C语言程序设计——函数】分数数列求和1(头歌实践教学平台习题)【合集】
if 语句是最基础的形式,当条件为真时执行其内部的语句块;switch 语句则适用于针对一个表达式的多个固定值进行判断,根据表达式的值与各个 case 后的常量值匹配情况,执行相应 case 分支下的语句,直到遇到 break 语句跳出 switch 结构,若没有匹配值则执行 default 分支(可选)。例如,在判断一个数是否大于 10 的场景中,条件表达式为 “num> 10”,这里的 “num” 是程序中的变量,通过比较其值与 10 的大小关系来确定条件的真假。常量的值必须是唯一的,且在同一个。
469 2
|
存储 编译器 C语言
【C语言程序设计——函数】回文数判定(头歌实践教学平台习题)【合集】
算术运算于 C 语言仿若精密 “齿轮组”,驱动着数值处理流程。编写函数求区间[100,500]中所有的回文数,要求每行打印10个数。根据提示在右侧编辑器Begin--End之间的区域内补充必要的代码。如果操作数是浮点数,在 C 语言中是不允许直接进行。的结果是 -1,因为 -7 除以 3 商为 -2,余数为 -1;注意:每一个数据输出格式为 printf("%4d", i);的结果是 1,因为 7 除以 -3 商为 -2,余数为 1。取余运算要求两个操作数必须是整数类型,包括。开始你的任务吧,祝你成功!
273 1