1. 递归概述 #
递归指的是在函数的定义中使用函数自身的方法。
举个例子:
从前有座山,山里有座庙,庙里有个老和尚,正在给小和尚讲故事呢!故事是什么呢?”从前有座山,山里有座庙,庙里有个老和尚,正在给小和尚讲故事呢!故事是什么呢?’从前有座山,山里有座庙,庙里有个老和尚,正在给小和尚讲故事呢!故事是什么呢?……'”
语法结构
void recursion() { statements; ... ... ... recursion(); /* 函数调用自身 */ ... ... ... } int main() { recursion(); }
如下图所示:
程序员需要注意定义一个从函数退出的条件,否则会进入死循环。递归函数在解决许多数学问题上起了至关重要的作用,比如计算一个数的阶乘、生成斐波那契数列,等等。
2. 阶乘问题 #
算法分析
后一项之积=前一项之积当前项,而前一项的计算方式与其相同,只是数据不同。s(n) = s(n-1)n。
结束条件是n=1,此时s(1)=1。
下面的实例使用递归函数计算一个给定的数的阶乘:
#include <stdio.h> double factorial(unsigned int i) { //满足条件直接返回 if(i <= 1) { return 1; } return i * factorial(i - 1); } int main() { int i = 15; printf("%d 的阶乘为 %f\n", i, factorial(i)); return 0;
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
15 的阶乘为 1307674368000.000000
3. 斐波那契数列 #
斐波那契数列以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”,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推的方法定义:
F(1)=1,F(2)=1,,F(n) = F(n-1) + F(n-2)(n>=3)。
问题分析: 斐波那契数列的对于原问题F(n)的求解可以转为对F(n-1)、F(n-2)两个子问题的求解,故符合条件(1)。由F(1)=1,F(2)=1,可以得出斐波那契数列问题是有递归出口的,递归出口对应F(1) = 1,F(2) = 1。
3.1 编程求解 #
求解斐波那契数列的C语言代码如下:
#include <stdio.h> int fibonaci(int i) { if(i == 0) { return 0; } if(i == 1) { return 1; } return fibonaci(i-1) + fibonaci(i-2); } int main() { int i; for (i = 0; i < 10; i++) { printf("%d\t\n", fibonaci(i)); } return 0; }
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
0 1 1 2 3 5 8 13 21 34
请同学上面的C风格的代码,改写为C++风格的代码。