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一篇文章带你了解C语言函数递归
来源:jb51  时间:2022/2/9 10:03:19  对本文有异议

什么是递归?

递归(recursion):程序调用自身的一种编程技巧。

如何理解函数递归:

1.从调用自身层面:函数递归就是函数自己调用自己。

2.从编程技巧层面:一种方法(把一个大型复杂的程序转换为一个类似的小型简单的程序),这种方法的主要思想就是把大事化小。

递归的两个必要条件

1.存在限制条件,当满足这个限制条件时,递归便不再继续。

2.每次递归调用之后越来越接近这个限制条件。

递归实例

实例1(按照顺序打印一个数的整形值)

参考代码(可以先去尝试是否可以解决问题)

画图讲解 

注意:在每次打印后都有一个空格。

程序运行结果

完整代码 

  1. #include <stdio.h>
  2. void print(int n)
  3. {
  4. if(n>9)
  5. {
  6. print(n/10);
  7. }
  8. printf("%d ", n%10);
  9. }
  10. int main()
  11. {
  12. int num = 1234;
  13. print(num);
  14. return 0;
  15. }

实例2 (使用函数在不创建变量的情况下求字符串长度)

参考代码

画图讲解

程序运行结果

完整代码

  1. #include &lt;stdio.h&gt;int Strlen(const char* str){if (*str == '\0')return 0;elsereturn 1 + Strlen(str + 1);}int main(){char* p = "abcd";int len = Strlen(p);printf("%d\n", len);return 0;}

递归与迭代

迭代是重复反馈过程的活动,其目的通常是为了逼近所需目标或结果。 每一次对过程的重复称为一次“迭代”,而每一次迭代得到的结果会作为下一次迭代的初始值。 目前对于c语言来说,迭代可以简单认为是循环结构。

对于递归与迭代,我们同样通过两个实例来理解:

实例1 (求n的阶乘)

方法一(使用递归)

参考代码

通过数学方法讲解

完整代码 

  1. #include <stdio.h>
  2. int fac(int n)
  3. {
  4. if (n == 1)
  5. return 1;
  6. else
  7. return n * fac(n - 1);
  8. }
  9. int main()
  10. {
  11. int n = 0;
  12. scanf("%d", &n);
  13. int ret = fac(n);
  14. printf("%d\n", ret);
  15. return 0;
  16. }

方法二(使用迭代)

完整代码

  1. #include <stdio.h>
  2. int main()
  3. {
  4. int n = 0;
  5. scanf("%d", &n);
  6. int i = 0;
  7. int ret = 1;
  8. for (i = 1; i <= n; i++)
  9. {
  10. ret *= i;
  11. }
  12. printf("%d\n", ret);
  13. return 0;
  14. }

 运行结果

实例2 (求解斐波那契数列)

斐波那契数列:指的是这样一个数列:1、1、2、3、5、8、13、21、34、……在数学上,斐波纳契数列以如下被以递归的方法定义:F(1)=1,F(2)=1, F(n)=F(n-1)+F(n-2)(n>=2,n∈N*)

方法一 (递归求解)

 参考代码

通过数学方法求解 

运行结果  

完整代码 

  1. #include <stdio.h>
  2. int fib(int n)
  3. {
  4. if (n <= 2)
  5. return 1;
  6. else
  7. return fib(n - 1) + fib(n - 2);
  8. }
  9. int main()
  10. {
  11. int n = 0;
  12. scanf("%d", &n);
  13. int ret = fib(n);
  14. printf("%d\n", ret);
  15. return 0;
  16. }

注意:当求得的数字较大时,使用递归的方法计算机所要计算的量是相当大的,因为每次计算一个第n项时都需要计算第n-1项和第n-2项 ,这里我们通过求解第40项来观察fib(3)的计算次数来观察。

运行结果

计算第40项时已经计算第3项已经有三千多万次,那么如果计算第一百项,一千项...时程序就会崩溃...这是我们就要考虑使用迭代的方法进行求解。

方法二(迭代求解) 

参考代码 (主函数不变)

画图讲解 

完整代码 

  1. #include <stdio.h>
  2. int fib(int n)
  3. {
  4. int a = 1;
  5. int b = 1;
  6. int c = 1;
  7. while (n > 2)
  8. {
  9. c = a + b;
  10. a = b;
  11. b = c;
  12. n--;
  13. }
  14. return c;
  15. }
  16. int main()
  17. {
  18. int n = 0;
  19. scanf("%d", &n);
  20. int ret = fib(n);
  21. printf("%d\n", ret);
  22. return 0;
  23. }

运行结果 

这里我们可以看出递归和迭代的运行结果是一样的,但是迭代的运行速度要更快。 

这时候我们会想:

为什么有时候用递归简便,而有时候用迭代简便呢?

注意:

1.许多问题是以递归的形式进行求解的,这只是因为它比非递归的形式更加清晰。

2.但是这些问题的迭代实现往往比递归实现效率更高,虽然可读性差些。

3.当一个问题相当复杂时,此时递归实现的简洁性便可以弥补它所带来的运行开销。

总结

本篇文章就到这里了,希望能够给你带来帮助,也希望您能够多多关注w3xue的更多内容!    

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