函数递归
递归的主要思考方式在于:把大事化小。
递归的两个必要条件:
- 存在限制条件,当满足这个限制条件的时候,递归,便不再继续
- 每次递归调用之后越来越接近这个限制条件
练习1:
接受一个整形值(无符号),按照顺序打印它的每一位。
例如:输入:1234,输出1 2 3 4
void Print(int n){
if (n > 9){
Print(n / 10);
}
printf("%d ", n % 10);
}
int main(){
int num = 1234;
Print(num);
printf("\n");
system("pause");
return 0;
}
练习2:编写函数,不允许创建临时变量,求字符串的长度。
int Strlen(const char*str){
if (*str == '\0'){
return 0;
}
else{
return 1 + Strlen(str + 1);
}
}
int main(){
char*p = "abcdef";
int len = Strlen(p);
printf("%d", len);
system("pause");
return 0;
}
练习3 :求n的阶乘。
int factorial(int n){
if (n <= 1)
return 1;
else
return n*factorial(n - 1);
}
int main(){
int i = 3;
printf("%d\n", factorial(i));
system("pause");
return 0;
}
练习4: 求第n个斐波那契数
先了解一下什么是斐波那契数列:斐波那契数,亦称之为斐波那契数列(意大利语: Successione di Fibonacci),又称黄金分割数列、费波那西数列、费波拿契数、费氏数列,指的是这样一个数列:1、1、2、3、5、8、13、21、……在数学上,斐波那契数列以如下被以递归的方法定义:F0=0,F1=1,Fn=Fn-1+Fn-2(n>=2,n∈N*)
我们看看如果在c语言中如何实现:
int Fib(int n){
if (n <= 2)
return 1;
else
return Fib(n - 1) + Fib(n - 2);
}
- 在使用Fib这个函数的时候如果要计算第50个斐波那契数,会很费时间
- 在使用factorial函数求1000的阶乘时,程序会崩溃
那我们如何改进呢?
- 在调试factorial函数的时候,如果你的参数比较大,那就会报错:stack overflow(栈溢出)这样的信息。系统分配给程序的栈空间是有限的,但是如果出现了死循环,或者(死递归),这样有可能导致一直开辟栈空间,最终产生栈空间耗尽的情况,这样的现象我们称为栈溢出。
那如何解决上述的问题:
- 将递归改写成非递归;
- 使用static对象替代nonstatic局部对象,在递归函数设计中,可以使用static对象替代nonstatic局部对象(即栈对象),这不仅可以减少每次递归调用和返回时产生和释放nonstatic对象的开销,而且static对象还可以保存递归调用的中间状态,并且可为各个调用层所访问。
例如,非递归法求n的阶乘
代码如下:
int factorial(int n){
int result = 1;
while ( n> 1){
result = result*n;
n--;
}
return result;
}
非递归法求斐波那契数
代码如下:
int fib(int n){
int result;
int pre_result;
int next_older_result;
result = pre_result = 1;
while (n > 2){
n = n - 1;
next_older_result = pre_result;
pre_result = result;
result = pre_result + next_older_result;
}
return result;
}