1.递归思想
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。递归中的递就是递推的意思,归就是回归的意思,接下来慢慢来体会。
注意:在书写递归代码时要给定限制条件,满足条件时递归停下。
2.函数递归
函数递归其实就是函数自己调用自己。
下面我们用一个例子来说明:
用递归的代码完成输入一个数num,并按照顺序打印出来。
void Print(int num)
{
if (num > 9)//当num为1位数时跳出if语句
{
Print(num / 10);//1234/10=123, 123/10=12; 12/10=1;
}
printf("%d ", num % 10);//1,12%10=2, 123%10=3,1234%10=4.
}
int main()
{
int num = 0;
scanf("%d", &num);
Print(num);
return 0;
}
在上述代码中如果我们输入1234.使用pint函数自己调用自己实现递归,在此过程中当num变为1位数时跳出if语句,这一过程就是“递”。下面就来到了“归”,在归中我们就开始从后往前的计算值。首先打印1,然后打印12%10、123%10、1234%10,然后打印出来就是1234.
然我们来看看结果:
到这里有些小伙伴还是有点懵,没关系我们再举个例子:
输入一个值n计算其的阶乘。
int factorial(int n)
{
if (n == 1)
{
return 1;
}
else
return n*factorial(n - 1);
}
int main()
{
int n = 0;
scanf("%d", &n);
int ret=factorial(n);
printf("%d", ret);
return 0;
}
在上述代码中我们定义了一个函数factorial用来计算阶乘,返回值类型为int ,4的阶乘为4*3*2*1,所以当我们输入1时直接返回1,当我们输入2时,进入else返回2*factorial(n-1),此时的factorial(n-1)的值为1,所以返回2*1。被ret接收。
3.递归代码的缺陷
虽然递归代码写起来比较简单,但是我们的函数在每次调用自己时都需要在内存中申请内存,这样的话就会导致占用很多的内存空间,肯呢个会导致栈溢出。而且运算量较大。
我们用一个例子来说明:
用递归的方式查找斐波那契数列的位数的数值。
int seek(int n)
{
if (n <= 2)
{
return 1;
}
else
return seek(n -1) + seek(n -2);
}
int main()
{
int n = 0;
scanf("%d", &n);
int ret=seek(n);
printf("%d", ret);
}
我们知道斐波那契数列为1 1 2 3 5 8........等,当我们查找的位数小于2时就是1,大于2时就是前两个数的和。虽然我们在这里输入5可以算出5当我们输入比较大的数时就会发现电脑算不出来了,这个就是因为运算过程较复杂。在这里可以试试其实当我们输入45时就很难算出来了。
4.迭代
迭代(Iteration)是程序中常用的一种控制流程方式,它让程序能够重复执行一段代码块,从而达到对一组数据或集合进行处理的目的。在C语言中,迭代常常与循环语句结合使用,例如for循环和while循环。迭代器(Iterator)则是一种辅助工具,它提供了对数据集合中元素进行遍历和访问的方法。
那我们来使用迭代的方式来解决这个问题:(在递归计算中有很多的重复步骤,占用了大量的内存,并且使运算量增大)
int seek(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;
scanf("%d", &n);
int ret = seek(n);
printf("%d", ret);
return 0;
}
这次用迭代的方式进行完成。这次我们再次输入45就可以立马计算出值,这是因为这种方式的计算过程更简单。
所以大家不要迷恋于递归的书写,要适当。