递归 递归 递归 —深入浅出

递归是种思想,不是算法。

一个算法,你用递归去实现,它就是递归算法;你用循环去实现,它就是非递归算法。递归与循环一一对应,大多数编程语言都支持循环,但不一定支持递归。

一个大问题,分解成类似的小问题,递归只用一句话就能描述这些“重复工作”,代码那叫一个简单!想想这句话的威力都觉得很牛B

递归算法简单而又经典的例子有:n!FibonacciHanoi、回溯、树遍历、图搜索。敲代码的时候,递归反映为func()里调用func(),当然传入的形参是不一样的,而且递归必须要有exit door(不然递归到哪天才是个头呀,一直往深了递归,stack非给溢出不可,通常100层以上的递归就会overflow了)。递归算法其实是低效的,每次递归到下一层,系统都要为这一层记录返回地址、局部变量开辟stack空间,返回上一层的时候系统还要花时间删掉这些东东,系统真累!

下面看一下Honoi示例:

#include

 

void move(char x,char y)

{

       printf("%c-->%c/n",x,y);

}

main()

{

       int m;

       scanf("%d",&m);

       hanoi(m,'1','2','3');

}

void hanoi(int n,char one,char two,char three)

{

       if(n==1)move(one,three);

       else

       {

              hanoi(n-1,one,three,two);

              move(one,three);

              hanoi(n-1,two,one,three);

       }

}

/*

n>=2时, 移动分三步:

step1: A上的n-1个圆盘移到B上;

Step2: A上的一个圆盘移到C上;

Step3: B上的n-1个圆盘移到C上;

*/

 

循环与递归是一对一的,下面给出最简单的示例:

int n=5;

int a[]={1,2,3,4,5};

 

int main()

{

       int sum=0;

       for(int i=0;i

              sum+=a[i];

 

       sum=sum2(n-1);

}

int sum2(int n)

{

       if(n<0)

              return 0;

       else

              return sum2(n-1)+a[n];

}

 

 

假如你把算法设计成了递归形式,再用stack去模拟消递归,效果不一定就好,你只是做了系统做的事情。所以,不要盲目相信非递归算法就比递归算法效率高,如果消递归技术不好,效率还不及原来的呢。

 

做些练习巩固一下吧,用递归的方法完成:

1. 求数组中的最大数

2. n个整数的积

3. n个整数的平均值

4. n个自然数的最大公约数与最小公倍数

5. 有一对雌雄兔,每两个月就繁殖雌雄各一对兔子.n个月后共有多少对兔子?

6. 已知数列1,1,2,4,7,13,24,44,...求数列的第 n.

6题解答:

#include

 

int main()

{

      int n;

      int a[]={1,1,2};

 

      scanf("%d",&n);

      int tem=sum(n);

      printf("%d/n",tem);

      return 0;

}

int sum(int n)

{

      if(n<3)

           return a[n];

      else

           return sum(n-1)+sum(n-2)+sum(n-3);

}

 

 

Ø         递归生成所有全排列

实现1

#include
#include
#include

bool used[100];
char a[100],n,c[100];

int main(){
    scanf("%d",&n);
    scanf("%s",c);
    f(0);
    system("Pause");
    return 0;
}

int f(int dep){
    if(dep>=n){
        for(int i = 0;i            printf("%c ",a[i]);
        printf("/n");
    }
    else{
        for(int i = 0;i            if(!used[i]){
                a[dep] = c[i];
                used[i] = true;
                f(dep+1);
                used[i] = false;
            }
    }
}

1234512354124351245354321

 

实现2

设一组数p = {r1, r2, r3, ... ,rn}, 全排列为perm(p)pn = p - {rn}。因此Perm(p) = r1Perm(p1), r2Perm(p2), r3Perm(p3), ... , rnPerm(pn)

#include  

 

int n = 0; 

 

void swap(int *a, int *b)

{    

    int m;     

    m = *a;    

    *a = *b;    

    *b = m;

} 

 

int main()

{    

    int list[] = {1, 2, 3, 4, 5};    

    perm(list, 0, 4);    

    printf("total:%d/n", n);    

    return 0;

} 

void perm(int list[], int k, int m)

{    

    int i;    

    if(k > m)    

    {         

        for(i = 0; i <= m; i++)            

            printf("%d ", list[i]);        

        printf("/n");        

        n++;    

    }    

    else    

    {        

        for(i = k; i <= m; i++)        

        {            

            swap(&list[k], &list[i]);            

            perm(list, k + 1, m);            

            swap(&list[k], &list[i]);        

        }    

    }

}

 

并不是严格字典序的哦,例如12345123541243512453,“1254312534

 

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