从主函数fun(6,x)开始调用。调用的时候,实参6和x将自身的值传递给形参n,s,接着,开始执行fun函数体内的语句第一次调用:判断if(n==0||n==1),此时的n值为6,不满足条件,执行else部分语句。 fun(n-1,f1);fun(n-2,f2);先调用fun(n-1,f1);而fun(n-2,f2);需要当fun(n-1,f1);符合if条件以后才轮到它执行第二次调用:此时,形参n=6转变为实参n,fun(n-1,f1)等价于fun(5,f1),继续判断,if(n==0||n==1),又不满足条件,于是,重复之前的操作,转向else部分执行。 fun(n-1,f1);fun(n-2,f2);此时的n=5,同样是先调用fun(n-1,f1);后面那个fun(n-2,f2);同样处于等待状态,等待前面的 fun(n-1,f1);符合IF条件后才轮到它执行,于是,fun(n-1,f1);就这样一层一层执行下去,每执行一次,n的值减一,当n=1的时候,执行if部分,这时,便可以在fun(n-1,f1);执行完毕只有继续执行fun(n-2,f2);,接着,返回前一次调用的状态,开始执行fun(n-2,f2);比如当n=2的时候,执行完fun(2-1=1,f1)以后,便开始执行fun(2-2=0,f2);和它后面的语句,最终,函数返回上一次调用的状态,即fun(3,f1);此时,fun(3,f1)已经执行完毕,因为之前我们已经把fun(2,f1)执行完了,接着,应该执行的是fun(3-2=1,f2);当这个函数最后终也符合if部分要求,又返回到前面的fun(4,f1),执行完后,开始执行fun(4,f2),这样一个流程。通常来说,递归可以简化代码,但同时也会增加系统开销并且让程序阅读的时候要比正常的顺序程序难以理解一些。不过,现代的硬件飞速发展,用递归是完全可以的。
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递归(recursion)就是子程序(或函数)直接调用自己或通过一系列调用语句间接调用自己,是一种描述问题和解决问题的基本方法。
递归通常用来解决结构自相似的问题。所谓结构自相似,是指构成原问题的子问题与原问题在结构上相似,可以用类似的方法解决。具体地,整个问题的解决,可以分为两部分:第一部分是一些特殊情况,有直接的解法;第二部分与原问题相似,但比原问题的规模小。实际上,递归是把一个不能或不好解决的大问题转化为一个或几个小问题,再把这些小问题进一步分解成更小的问题,直至每个小问题都可以直接解决。因此,递归有两个基本要素:
(1)边界条件:确定递归到何时终止,也称为递归出口。
(2)递归模式:大问题是如何分解为小问题的,也称为递归体。递归函数只有具备了这两个要素,才能在有限次计算后得出结果
汉诺塔问题:对汉诺塔问题的求解,可以通过以下3个步骤实现:
(1)将塔上的n-1个碟子借助塔C先移到塔B上;
(2)把塔A上剩下的一个碟子移到塔C上;
(3)将n-1个碟子从塔B借助塔A移到塔C上。
在递归函数中,调用函数和被调用函数是同一个函数,需要注意的是递归函数的调用层次,如果把调用递归函数的主函数称为第0层,进入函数后,首次递归调用自身称为第1层调用;从第i层递归调用自身称为第i+1层。反之,退出第i+1层调用应该返回第i层。采用图示方法描述递归函数的运行轨迹,从中可较直观地了解到各调用层次及其执行情况,具体方法如下:
(1)写出函数当前调用层执行的各语句,并用有向弧表示语句的执行次序;
(2)对函数的每个递归调用,写出对应的函数调用,从调用处画一条有向弧指向被调用函数入口,表示调用路线,从被调用函数末尾处画一条有向弧指向调用语句的下面,表示返回路线;
(3)在返回路线上标出本层调用所得的函数值。n=3时汉诺塔算法的运行轨迹如下图所示,有向弧上的数字表示递归调用和返回的执行顺序
三、递归函数的内部执行过程
一个递归函数的调用过程类似于多个函数的嵌套的调用,只不过调用函数和被调用函数是同一个函数。为了保证递归函数的正确执行,系统需设立一个工作栈。具体地说,递归调用的内部执行过程如下:
(1)运动开始时,首先为递归调用建立一个工作栈,其结构包括值参、局部变量和返回地址;
(2)每次执行递归调用之前,把递归函数的值参和局部变量的当前值以及调用后的返回地址压栈;
(3)每次递归调用结束后,将栈顶元素出栈,使相应的值参和局部变量恢复为调用前的值,然后转向返回地址指定的位置继续执行。
上述汉诺塔算法执行过程中,工作栈的变化如下图所示,其中栈元素的结构为(返回地址,n值,A值,B值,C值),返回地址对应算法中语句的行号,分图的序号对应图中递归调用和返回的序号
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递归调用:函数自己调用自己! 必须要有出口才行。在未到达出口之前,所有的值都作为参数来调用自身..
举个例子吧:当前你家有你爸爸,你,还有你爷爷、:需求是列出你家三人的下一代分别是谁?
假设定义一个方法问:你爷爷有儿子吗? 有,输出你爸爸。此时你爸爸作为参数放到方法里,继续问:你爸爸有儿子吗? 有 输出你! 此时你作为参数放到方法中! 你有儿子吗? 估计目前没有! 那么你就是这个问题的出口!迭代到你就暂时结束了。如果以后你有了儿子那么你可以继续作为参数输入输入到方法中!
而且迭代很浪费系统的资源! 如果你家有20位左右还在世的祖先! 系统就很可能出错! 这是递归的思想,递归都是这样执行的但是效率很低! 希望你能够明白!
递归函数有三点要求:
1,递归的终止点,即递归函数的出口
2,不断的递归调用自身
3,递归函数主体内容,即递归函数需要做的事情
ps:3一般可以放在2的前面或者后面,一般1放最前面。另外,2和3可以根据不同的需要合并,比如,有时候递归函数的主体就是返回调用下层函数所得到的结果。
具体例子如下:
void fun(int n)
{
if(n=0) return; //1 这是递归的终点,即出口
fun(n-1); //2、递归函数自身的调用
coutnendl; //3 递归函数的主体内容
}
2,3合并的情况
int fun(int n)
{
if(n=0) return 0;
return fun(n-1)+fun(n-2); //2 3合并
}
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