⑴ 讲一下c语言中递归函数的使用方法
递归函数有三点要求:
1,递归的终止点,即递归函数的出口
2,不断的递归调用自身
3,递归函数主体内容,即递归函数需要做的事情
ps:3一般可以放在2的前面或者后面,一般1放最前面。另外,2和3可以根据不同的需要合并,比如,有时候递归函数的主体就是返回调用下层函数所得到的结果。
具体例子如下:
voidfun(intn)
{
if(n<=0)return;//1这是递归的终点,即出口
fun(n-1);//2、递归函数自身的调用
cout<<n<<endl;//3递归函数的主体内容
}
2,3合并的情况
intfun(intn)
{
if(n<=0)return0;
returnfun(n-1)+fun(n-2);//23合并
}
一、递归算法基本思路:
Java递归算法是基于Java语言实现的递归算法。递归算法是一种直接或者间接调用自身函数或者方法的算法。递归算法实质是把问题分解成规模缩小的同类问题的子问题,然后递归调用方法表示问题的解。递归往往能给我们带来非常简洁非常直观的代码形式,从而使我们的编码大大简化,然而递归的思维确实跟我们的常规思维相逆的,通常都是从上而下的思维问题,而递归趋势从下往上的进行思维。
二、递归算法解决问题的特点:
【1】递归就是方法里调用自身。
【2】在使用递归策略时,必须有一个明确的递归结束条件,称为递归出口。
【3】递归算法代码显得很简洁,但递归算法解题的运行效率较低。所以不提倡用递归设计程序。
【4】在递归调用的过程中系统为每一层的返回点、局部量等开辟了栈来存储。递归次数过多容易造成栈溢出等,所以一般不提倡用递归算法设计程序。
【5】在做递归算法的时候,一定把握出口,也就是做递归算法必须要有一个明确的递归结束条件。这一点是非常重要的。其实这个出口就是一个条件,当满足了这个条件的时候我们就不再递归了。
三、代码示例:
publicclassFactorial{
//thisisarecursivefunction
intfact(intn){
if(n==1)return1;
returnfact(n-1)*n;
}}
publicclassTestFactorial{publicstaticvoidmain(String[]args){
//TODOAuto-generatedmethodstub
Factorialfactorial=newFactorial();
System.out.println("factorial(5)="+factorial.fact(5));
}
}
代码执行流程图如下:
此程序中n=5就是程序的出口。
⑶ C语言什么是递归方法
编程里面估计最让人摸不着头脑的基本算法就是递归了。很多时候我们看明白一个复杂的递归都有点费时间,尤其对模型所描述的问题概念不清的时候,想要自己设计一个递归那么就更是有难度了。今天我也花费了半个小时来搞明白二叉树的平衡性的递归模型,首先我不明白什么叫做平衡性,所以花费的时候大部分实在试探理解平衡性的含义。在搞明白的时候,我突然想到假如让我来设计,在我知道平衡性的前提下,我是否可以建立如此简洁的递归模型。为此,我遇到的问题是我们到底在什么情况下适用递归模型,并且递归模型如何建立。
数学都不差的我们,第一反应就是递归在数学上的模型是什么。毕竟我们对于问题进行数学建模比起代码建模拿手多了。 (当然如果对于问题很清楚的人也可以直接简历递归模型了,运用数模做中介的是针对对于那些问题还不是很清楚的人)
自己观察递归,我们会发现,递归的数学模型其实就是归纳法,这个在高中的数列里面是最常用的了。回忆一下归纳法。
归纳法适用于想解决一个问题转化为解决他的子问题,而他的子问题又变成子问题的子问题,而且我们发现这些问题其实都是一个模型,也就是说存在相同的逻辑归纳处理项。当然有一个是例外的,也就是递归结束的哪一个处理方法不适用于我们的归纳处理项,当然也不能适用,否则我们就无穷递归了。这里又引出了一个归纳终结点以及直接求解的表达式。如果运用列表来形容归纳法就是:
步进表达式:问题蜕变成子问题的表达式
结束条件:什么时候可以不再是用步进表达式
直接求解表达式:在结束条件下能够直接计算返回值的表达式
逻辑归纳项:适用于一切非适用于结束条件的子问题的处理,当然上面的步进表达式其实就是包含在这里面了。
这样其实就结束了,递归也就出来了。
递归算法的一般形式:
voidfunc(mode)
{
if(endCondition)
{
constExpression//基本项
}
else
{
accumrateExpreesion/归纳项
mode=expression//步进表达式
func(mode)//调用本身,递归
}
}
最典型的就是N!算法,这个最具有说服力。理解了递归的思想以及使用场景,基本就能自己设计了,当然要想和其他算法结合起来使用,还需要不断实践与总结了。
例如:返回一个二叉树的深度:
intdepth(Treet){
if(!t)return0;
else{
inta=depth(t.right);
intb=depth(t.left);
return(a>b)?(a+1):(b+1);
}
}
判断一个二叉树是否平衡:
intisB(Treet){
if(!t)return0;
intleft=isB(t.left);
intright=isB(t.right);
if(left>=0&&right>=0&&left-right<=1||left-right>=-1)
return(left<right)?(right+1):(left+1);
elsereturn-1;
}
上面这两个递归的难易程度就不一样了,第一个关于深度的递归估计只要了解递归思想的都可以短时间设计出来,但第二个估计就要长点时间了。纯递归问题的难易主要纠结于一些条件表达式的构造以及初值的设置(上面的为直接表达式值的设定)。
最后需要补充的是,很多不理解递归的人,总认为递归完全没必要,用循环就可以实现,其实这是一种很肤浅的理解。因为递归之所以在程序中能风靡并不是因为他的循环,大家都知道递归分两步,递和归,那么可以知道递归对于空间性能来说,简直就是造孽,这对于追求时空完美的人来说,简直无法接接受,如果递归仅仅是循环,估计现在我们就看不到递归了。递归之所以现在还存在是因为递归可以产生无限循环体,也就是说有可能产生100层也可能10000层for循环。例如对于一个字符串进行全排列,字符串长度不定,那么如果你用循环来实现,你会发现你根本写不出来,这个时候就要调用递归,而且在递归模型里面还可以使用分支递归,例如for循环与递归嵌套,或者这节枚举几个递归步进表达式,每一个形成一个递归。
⑷ 递归主方法
递归的主要方法是什么?
一、递归算法
递归算法(英语:recursion algorithm)在计算机科学中是指一种通过重复将问题分解为同类的子问题而解决问题的方法。递归式方法可以被用于解决很多的计算机科学问题,因此它是计算机科学中十分重要的一个概念。绝大多数编程语言支持函数的自调用,在这些语言中函数可以通过调用自身来进行递归。计算理论可以证明递归的作用可以完全取代循环,因此在很多函数编程语言(如Scheme)中习惯用递归来实现循环。
二、递归程序
在支持自调的编程语言中,递归可以通过简单的函数调用来完成,如计算阶乘的程序在数学上可以定义为:
这一程序在Scheme语言中可以写作:
1
(define (factorial n) (if (= n 0) 1 (* n (factorial (- n 1)))))
不动点组合子
即使一个编程语言不支持自调用,如果在这语言中函数是第一类对象(即可以在运行期创建并作为变量处理),递归可以通过不动点组合子(英语:Fixed-point combinator)来产生。以下Scheme程序没有用到自调用,但是利用了一个叫做Z 算子(英语:Z combinator)的不动点组合子,因此同样能达到递归的目的。
1
(define Z (lambda (f) ((lambda (recur) (f (lambda arg (apply (recur recur) arg)))) (lambda (recur) (f (lambda arg (apply (recur recur) arg)))))))(define fact (Z (lambda (f) (lambda (n) (if (<= n 0) 1 (* n (f (- n 1))))))))
这一程序思路是,既然在这里函数不能调用其自身,我们可以用 Z 组合子应用(application)这个函数后得到的函数再应用需计算的参数。
尾部递归
尾部递归是指递归函数在调用自身后直接传回其值,而不对其再加运算。尾部递归与循环是等价的,而且在一些语言(如Scheme中)可以被优化为循环指令。 因此,在这些语言中尾部递归不会占用调用堆栈空间。以下Scheme程序同样计算一个数字的阶乘,但是使用尾部递归:
1
(define (factorial n) (define (iter proct counter) (if (> counter n) proct (iter (* counter proct) (+ counter 1)))) (iter 1 1))
三、能够解决的问题
数据的定义是按递归定义的。如Fibonacci函数。
问题解法按递归算法实现。如Hanoi问题。
数据的结构形式是按递归定义的。如二叉树、广义表等。
四、递归数据
数据类型可以通过递归来进行定义,比如一个简单的递归定义为自然数的定义:“一个自然数或等于0,或等于另一个自然数加上1”。Haskell中可以定义链表为:
1
data ListOfStrings = EmptyList | Cons String ListOfStrings
这一定义相当于宣告“一个链表或是空串行,或是一个链表之前加上一个字符串”。可以看出所有链表都可以通过这一递归定义来达到。