1.概述
递归是一种解决问题的方法,在C语言中,就是自己调用自己。
例如:
#include<stdio.h>
int main()
{
printf("hello\n");
main();
return 0;
}
但是,如果递归无限地进行下去,就会出现栈溢出,上述就是一个典型例子。
1.1 递归的限制条件
并不是所有的递归都符合条件,上述的例子就不符合条件,递归有两个必要条件:
1.递归必须存在限制条件;
2.每次的递归结束之后,必须要越来越接近这个限制条件。
2.递归举例
2.1 求n的阶乘
题目:计算n的阶乘
分析:要实现n的阶乘,还要运用递归的方法,我们可以把n!转化为n! = n * (n - 1 )!
代码实现如下:
int Fact(int n)
{
if (n == 0)
return 1;
else
return n * Fact(n - 1);
}
int main()
{
int n = 0;
scanf("%d", &n);
int r = Fact(n);
printf("%d\n", r);
return 0;
}
从上述的代码中,我们可以看出,递归就是用少量的代码完成了大量的运算。
2.2 顺序打印一个整数的每一位
题目:输入一个数据,按照顺序打印整数的每一位
比如:输入:1234 输出: 1 2 3 4
代码实现如下:
void Print(int n)
{
if (n > 9)
Print(n / 10);
printf("%d ", n % 10);
}
int main()
{
int n = 0;
scanf("%d", &n);
Print(n);
return 0;
}
3.递归与迭代
递归的方法是一种很好的编程技巧,但是并不是在任何时候,递归的方法都适用,因此,在使用递归的方法之前还要慎重考虑!
C语言中每一次函数的调用,都需要为本次函数调用在内存中的栈区,申请一块内存空间来保存函数调用期间的各种局部变量的值,这块空间被称为运行时栈帧,或者函数栈帧。
如果再函数递归时,递归的层次太深,就会浪费太多的栈帧空间,也可能会出现栈溢出的现象。
如果不用递归的方式,通常我们会采用迭代的方式(循环的方式)。
例如上述求n的阶乘的问题:
int Fact(int n)
{
int i = 0;
int ret = 1;
for (i = 1; i <= n; i++)
{
ret *= i;
}
return ret;
}
int main()
{
int n = 0;
scanf("%d", &n);
int r = Fact(n);
printf("%d\n", r);
return 0;
}
3.1 求n个斐波那契数
斐波那契数列:当n>=3时,在任意一个位置的数,等于前两个数的和,如:1 1 2 3 5...
如果我们考虑用递归的方法,则代码实现如下:
int Fib(int n)
{
if (n <= 2)
return 1;
else
return Fib(n - 1) + Fib(n - 2);
}
int main()
{
int n = 0;
scanf("%d", &n);
int r = Fib(n);
printf("%d\n", r);
return 0;
}
上述代码看起来是正确的,当然当n的值比较小的时候,结果很快就可以得出来,但是,当n的值很大的时候,我们就会发现结果运行很慢。这就要考虑上述所说到的栈溢出的现象。
在这种情况下,就属于递归方法的错误使用,因此,我们要考虑使用迭代的方法进行解决,解决方法如下所示:
int Fib(int n)
{
int a = 0;
int b = 0;
int c = 0;
if (n <= 2)
return 1;
else
{
a = 1;
b = 1;
for (int i = 3; i <= n; i++)
{
c = a + b;
a = b;
b = c;
}
return c;
}
}
int main()
{
int n = 0;
scanf("%d", &n);
int r = Fib(n);
printf("%d\n", r);
return 0;
}
总结:递归可以简便运算的思路,但是,有些看似可以运用递归的问题,实际上是不可以的,因此,在运用递归的方法时,我们要慎重!
今天就到这里,我们下一个知识点再见~