递归模型--两栗子

本文介绍了如何运用递归模型解决卖鸭子问题和角谷定理,通过分析递归出口和设计递归公式,探讨了从递归到非递归的转化方法,包括迭代解法、末尾递归消除和堆栈应用,并展示了算法的实现与运行结果。

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一.题目分析
1.题目要求
(1)有一卖鸭子的老翁,每经过一个村子卖出所赶鸭子的一半多一只,经过7个村子之后,还剩两只鸭子,求出发时鸭子总数、经过每一个村子卖出的鸭子数;
(2)角谷定理:输入一个自然数;若为偶数,除以2;若为奇数,乘3加1;经过有限次循环后,始终会得到自然数1,求经过多少次可以得到自然数1;
2.题目分析过程
(1)找到递归出口;
(2)设计递归模型;
二.算法构造
1.递归模型设计
1.1递归及递归模型
递归是程序(函数、过程)直接或间接调用自身的过程。
递归是把一个不能或不好直接求解的“大问题”转化成一个或几个“小问题”来解决,再把这些“小问题”进一步分解成更小的“小问题”来解决;如此分解,直至每个“小问题”都可以直接解决(此时分解到递归出口)。
递归模型的组成 :(1)递归出口(2)递归体
1.2卖鸭子
1.2.1递归出口:经过第7个村子后,还剩鸭子两只
1.2.2递归公式:
getDuck(v):经过第v个村子剩下的鸭子数;
v:村子数;
在这里插入图片描述
1.3角谷定理
1.3.1递归出口:输入的自然数经过有限次处理后,值为1,结束输出处理步骤数
1.3.2递归公式:
Theorem(num,count):角谷定理处理公式
num:输入的自然数
count:计数器
在这里插入图片描述
2.递归程序的转化
2.1递归程序->非递归程序的三种方式
A.迭代解法
应用场景:一个函数或过程的递归关系树退化为线性的
举个栗子:阶乘函数
B.末尾递归的消除
应用场景:在递归调用中,如果递归调用语句是过程或函数的最后一

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