C語(yǔ)言中函數(shù)遞歸的示例分析

這篇文章主要介紹C語(yǔ)言中函數(shù)遞歸的示例分析，文中介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

什么是遞歸？

遞歸（recursion）：程序調(diào)用自身的一種編程技巧。

如何理解函數(shù)遞歸：

1.從調(diào)用自身層面：函數(shù)遞歸就是函數(shù)自己調(diào)用自己。

2.從編程技巧層面：一種方法（把一個(gè)大型復(fù)雜的程序轉(zhuǎn)換為一個(gè)類似的小型簡(jiǎn)單的程序），這種方法的主要思想就是把大事化小。

遞歸的兩個(gè)必要條件

1.存在限制條件，當(dāng)滿足這個(gè)限制條件時(shí)，遞歸便不再繼續(xù)。

2.每次遞歸調(diào)用之后越來(lái)越接近這個(gè)限制條件。

遞歸實(shí)例

實(shí)例1（按照順序打印一個(gè)數(shù)的整形值）

參考代碼（可以先去嘗試是否可以解決問(wèn)題）

畫(huà)圖講解 

注意：在每次打印后都有一個(gè)空格。

程序運(yùn)行結(jié)果

完整代碼 

#include <stdio.h>
void print(int n)
{
if(n>9)
{
print(n/10);
}
printf("%d ", n%10);
}
int main()
{
int num = 1234;
print(num);
return 0;
}

實(shí)例2 （使用函數(shù)在不創(chuàng)建變量的情況下求字符串長(zhǎng)度）

參考代碼

畫(huà)圖講解

程序運(yùn)行結(jié)果

完整代碼

#include <stdio.h>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;}

遞歸與迭代

迭代是重復(fù)反饋過(guò)程的活動(dòng)，其目的通常是為了逼近所需目標(biāo)或結(jié)果。 每一次對(duì)過(guò)程的重復(fù)稱為一次“迭代”，而每一次迭代得到的結(jié)果會(huì)作為下一次迭代的初始值。 目前對(duì)于c語(yǔ)言來(lái)說(shuō)，迭代可以簡(jiǎn)單認(rèn)為是循環(huán)結(jié)構(gòu)。

對(duì)于遞歸與迭代，我們同樣通過(guò)兩個(gè)實(shí)例來(lái)理解：

實(shí)例1 （求n的階乘）

方法一（使用遞歸）

參考代碼

通過(guò)數(shù)學(xué)方法講解

完整代碼 

#include <stdio.h>
int fac(int n)
{
	if (n == 1)
		return 1;
	else
		return n * fac(n - 1);
}
int main()
{
	int n = 0;
	scanf("%d", &n);
	int ret = fac(n);
	printf("%d\n", ret);
	return 0;
}

方法二（使用迭代）

完整代碼

#include <stdio.h>
int main()
{
	int n = 0;
	scanf("%d", &n);
	int i = 0;
	int ret = 1;
	for (i = 1; i <= n; i++)
	{
		ret *= i;
	}
	printf("%d\n", ret);
	return 0;
}

 運(yùn)行結(jié)果

實(shí)例2 （求解斐波那契數(shù)列）

斐波那契數(shù)列：指的是這樣一個(gè)數(shù)列：1、1、2、3、5、8、13、21、34、……在數(shù)學(xué)上，斐波納契數(shù)列以如下被以遞歸的方法定義：F(1)=1，F(xiàn)(2)=1, F(n)=F(n-1)+F(n-2)（n>=2，n∈N*）

方法一 （遞歸求解）

 參考代碼

通過(guò)數(shù)學(xué)方法求解 

運(yùn)行結(jié)果  

完整代碼 

#include <stdio.h>
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 ret = fib(n);
	printf("%d\n", ret);
	return 0;
}

注意：當(dāng)求得的數(shù)字較大時(shí)，使用遞歸的方法計(jì)算機(jī)所要計(jì)算的量是相當(dāng)大的，因?yàn)槊看斡?jì)算一個(gè)第n項(xiàng)時(shí)都需要計(jì)算第n-1項(xiàng)和第n-2項(xiàng) ，這里我們通過(guò)求解第40項(xiàng)來(lái)觀察fib(3)的計(jì)算次數(shù)來(lái)觀察。

運(yùn)行結(jié)果

計(jì)算第40項(xiàng)時(shí)已經(jīng)計(jì)算第3項(xiàng)已經(jīng)有三千多萬(wàn)次，那么如果計(jì)算第一百項(xiàng)，一千項(xiàng)...時(shí)程序就會(huì)崩潰...這是我們就要考慮使用迭代的方法進(jìn)行求解。

方法二（迭代求解） 

參考代碼 （主函數(shù)不變）

畫(huà)圖講解 

完整代碼 

#include <stdio.h>
int fib(int n)
{
	int a = 1;
	int b = 1;
	int c = 1;
	while (n > 2)
	{
		c = a + b;
		a = b;
		b = c;
		n--;
	}
	return c;
}
int main()
{
	int n = 0;
	scanf("%d", &n);
	int ret = fib(n);
	printf("%d\n", ret);
	return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果 

這里我們可以看出遞歸和迭代的運(yùn)行結(jié)果是一樣的，但是迭代的運(yùn)行速度要更快。 

這時(shí)候我們會(huì)想：

為什么有時(shí)候用遞歸簡(jiǎn)便，而有時(shí)候用迭代簡(jiǎn)便呢？

注意：

1.許多問(wèn)題是以遞歸的形式進(jìn)行求解的，這只是因?yàn)樗确沁f歸的形式更加清晰。

2.但是這些問(wèn)題的迭代實(shí)現(xiàn)往往比遞歸實(shí)現(xiàn)效率更高，雖然可讀性差些。

3.當(dāng)一個(gè)問(wèn)題相當(dāng)復(fù)雜時(shí)，此時(shí)遞歸實(shí)現(xiàn)的簡(jiǎn)潔性便可以彌補(bǔ)它所帶來(lái)的運(yùn)行開(kāi)銷。

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