递归算法面试题

博客主要围绕递归算法展开,详细讲解了用递归解决斐波那契数列问题,还介绍了如何通过递归实现阶乘问题和汉诺塔问题,体现了递归算法在不同场景的应用。

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一、斐波拉契递归详解

int Fib(int n) 
{
    if (n < 2)
        return 1;

    return Fib(n - 1) + Fib(n - 2);
}

3 == Fib(3);

/*
  3 == Fib(3);
        ↓
  Fib(3 - 1) +                  Fib(3 - 2)
   ↓                            ↓
  Fib(2)                      + Fib(1)
   ↓                            ↓
  Fib(2 - 1) + Fib(2 - 2)     +  1
   ↓            ↓              ↓
  Fib(1)     + Fib(0)         +  1
   ↓            ↓              ↓
   1         +   1            +  1   =  3
*/

二、阶乘问题通过递归实现

int Factorial(int n) {
    if (n == 1)
        return 1;
    return n * Factorial(n - 1);
}

三、汉诺塔问题通过递归实现

void move(int n, char x, char y, char z) {
    // 将n个盘子从x借助y移动到z上
    if (1 == n) {
        cout << x << "-->" << z << endl;
    } else {
        // 将n-1个盘子从x借助z移动到y上
        move(n - 1, x, z, y);
        // 将第n个盘子从x移动到z上
        cout << x << "-->" << z << endl;
        // 将n-1个盘子从y借助x移动到z上
        move(n - 1, y, x, z);
    }
}

 

### JavaScript递归算法面试题 #### 尾递归优化 在JavaScript中,尾递归是一种特殊的递归形式,在这种情况下,函数返回值不包含任何在其后的操作。这意味着编译器或解释器可以在当前栈帧上重用相同的内存空间来执行下一次递归调用,从而避免增加新的栈帧并减少潜在的堆栈溢出风险。 考虑如下计算阶乘的例子: ```javascript function tailFactorial(n, total) { if (n === 1) return total; return tailFactorial(n - 1, n * total); } console.log(tailFactorial(5, 1)); // 输出:120 ``` 此代码展示了如何通过传递累积的结果作为额外参数来进行尾递归来实现阶乘运算[^1]。 #### 普通递归对比 对于非尾部位置上的递归调用,则每次都会创建一个新的上下文环境,并将其压入调用栈直到达到基础条件为止;而当这些条件满足之后再逐层弹出直至最外层完成整个过程。这通常会占用更多的资源并且可能导致性能问题或者超出最大允许深度错误。 例如普通的斐波那契数列求解方式可能不是最优的选择因为存在大量的重复子问题求解: ```javascript // 不推荐的方式——简单但低效 function fibonacciSimple(num){ if(num<=1)return num; else return fibonacciSimple(num-1)+fibonacciSimple(num-2); } // 更好的方法可以采用记忆化技术或是迭代版本 let memo={}; function fibonacciMemoized(num){ if(memo[num])return memo[num]; if(num<=1)memo[num]=num; else memo[num]=fibonacciMemoized(num-1)+fibonacciMemoized(num-2); return memo[num]; } ``` 上述例子说明了不同类型的递归及其效率差异[^3]。 #### 实际应用场景中的递归 除了理论性的练习之外,实际开发过程中也会遇到很多适合运用到递归思维解决的问题场景,比如遍历树形结构的数据、解析嵌套对象等等。下面给出一个简单的DOM节点查找案例: ```javascript function findElementById(rootNode,id){ let result=null; const traverse=(node)=>{ if(node.id===id){result=node;} node.children.forEach(child=>traverse(child)); }; traverse(rootNode); return result; } ``` 这段程序利用了递归的思想去深入每一个层次下的HTML元素来找寻指定ID对应的那个特定标签。
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