函数的递归

心已赠人 2024-04-01 14:17 221阅读 0赞

函数的递归

  • 一.递归的定义
  • 二.递归的条件
  • 三.递归的限制
  • 四.更深的理解

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一.递归的定义

程序调用自身的编程技巧称为递归

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递归的主要思考方式是:把大事化小。

例如:我们想要计算n的阶乘,我们可以这样写

  1. void Factorial(int n)
  2. {
  3. int i = 0;
  4. int a = 1;
  5. for (i = 1; i <= n; i++)
  6. {
  7. a = a * i;
  8. }
  9. printf("%d", a);
  10. }

我们用一个循环可以求出n的阶乘,但如果换成递归该怎么写呢?

我们可以把n!拆分为n和(n-1)!,这样就把一个问题拆分为两个小的问题

  1. int Factorial(int n)
  2. {
  3. if (n > 1)
  4. return n * Factorial(n - 1);
  5. if (n == 1)
  6. return 1;

我们知道当n=1时,那么它的阶乘就为1,那么我们就可以返回1,如果n>1,那么我们就把n拆分为n*(n-1)!,我们就return n * Factorial(n - 1)
Factorial(n - 1)是求出(n-1)的阶乘,那么递归具体是如何运行的呢?

例如,我们令n=3

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我们可以发现函数是先递后归的,也就是它是从前至后运算,但它返回是从后至前

二.递归的条件

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像上题,n==1时就是它的限制条件,因为当n=1时,程序就不再进入函数,直接返回1;
n-1就是使n在每次调用后都更接近n=1这一限制条件,如果缺少这两个条件,那么这个递归就是错误的

三.递归的限制

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我们可以比较这两种写法,第一张图是用循环写的,当n特别大时,虽然不能计算出正确的值(那是因为int只能容纳一定的数,它超出了),但程序并未崩溃。第二张图是用递归写的,程序并未给出任何结果,程序崩溃了(栈溢出)。由此可以看出,递归如果次数过多,就很容易导致程序崩溃。

简而言之,写循环废人,但有利于计算机;写递归,废计算机,但方便人

四.更深的理解

想要更好的理解递归,需要了解二叉树和函数栈帧,再自己多画画递归图和做题,再递归理解清楚后就会发现递归真的很好用。

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