什么是递归?
程序调用自身的编程技巧称为递归。
递归的主要思考方式在与:把大事化小
练习1:
接受一个整型值(无符号),按照顺序打印它的每一位。 例如: 输入:1234,输出 1 2 3 4.
#include
#include
void print(int n)
{
if (n > 9)
{
print(n / 10);
}
printf("%d ", n % 10);
}
int main()
{
int num = 1234;
print(num);
system("pause");
return 0;
}
练习2:
编写函数不允许创建临时变量
#include
#include
int strlen(const char* str)
{
if (*str == '\0')
return 0;
else
return 1 strlen(str 1);//这一定要给str 1,让它由a移向b
}
int main()
{
char *p = "abcdef";
int tmp = strlen(p);
printf("%d\n", tmp);
system("pause");
return 0;
}
递归与迭代:
练习3:
求n的阶乘(不考虑溢出)
int fact(int n)
{
if (n <= 1)
return 1;
else
return n*fact(n - 1);
}
练习4:
求第n个斐波那契数列(不考虑溢出)
int fib(int n)
{
if (n <= 2)
return 1;
else
return fib(n-1) fib(n-2);
}
但是我们发现有问题:
- 在使用fib这个函数的时候如果我们要计算第50个斐波那契数字的时候会特别耗时。
- 使用 factorial 函数求10000的阶乘(不考虑结果的正确性),程序会崩溃。
为什么呢?
那我们应该如何改进呢?
在调试 fact 函数的时候,如果你的参数比较大,,那就会报错: `stack overflow(栈溢出)这样的信息。系统分配给程序的栈空间是有限的,但是 如果出现了死循环,或者(死递归),这样有可能导致一直开辟栈空间,最终栈空间耗尽的情况,这样的现象我们称为栈溢出。
那如何解决上述问题呢?
- 将递归改为非递归
- 使用static对象替代nonstatic局部对象。在递归函数设计中,可以使用static对象代替nonstatic局部对象(即栈对象),这不仅可以减少每次递归调用和返回时产生和释放nonstatic对象的开销,而且static对象还可以保存递归调用的中间的状态,并且可为各个调用层所访问。
那如何解决上述问题呢?
//求n的阶乘
int fact(int n)
{
int result = 1;
while (n > 1)
{
result *= n;
n -= 1;
}
return result;
}
//求第n个斐波那契数
int fib(int n)
{
int n1 = 1;
int n2 = 1;
int n3 = 0;
if (n <= 2)
return 1;
for (int i = 3; i < n; i )
{
n3 = n1 n2;
n1 = n2;
n2 = n3;
}
return n3;
}
提示:
- 许多问题是以递归的形式进行解释的,这是因为它比非递归的形式更为清晰。
- 但是这些问题的迭代实现往往比递归实现效率更高,虽然代码的可读性稍微差些。
- 当一个问题相当复杂,难以用迭代实现时,此时递归实现的简洁性便可以补偿它所带来的运行时开销。