递归函数总结

一、递归函数总述

1、递归函数:在函数定义中出现直接或间接对自身的调用的函数。

2、作用:解决多次重复计算,通常把问题由大化小,小问题一般为已知或易得到的数据。

3、优点:大大减少了程序的代码量,用有限的语句来定义对象的无限集合。

4、运用心得:要勤加练习,形成一个自己的思考方式,从而找对其中的递归关系。

二、递归题型总结

1、首先以求n的阶乘为例

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

int jc(int n);

int main()

{

   int n;

   cin>>n;

   cout<<jc(n)<<endl;

   return 0;

}

int jc(int n)

{

   if(n==0||n==1) return 1;

   return n*jc(n-1);//此处体现了n的阶乘就等于n乘以n-1的阶乘,直到递归到1

}

2、用递归方法求最大公约数问题

(同求n的阶乘类型一致,只需找出其中的递归关系即可,在此只说明具体递归函数)

int gys(int m,int n)//求m,n的最大公约数

{

   return n==0? m:gys(n,m%n);//当余数为0时,最大公约数就是其除数,在此用三元运算符体现,效果等同if语句

}

3、数据查找问题(二分查找递归)

#include<bits/stdc++.h>

using namespace std;

int a[1001];

void search(int x,int m,int n);//从第m个数据到第n个数据中寻找x

int main()

{

   int i,x,m,n;

   cin>>x>>m>>n;

   for(i=m;i<=n;i++)

      cin>>a[i];//数据大小已经按照由大到小排序输入,如果乱序先要排序

   search(x,m,n);

   return 0;

}

void search(int x,int m,int n)

{

   int mid;

   if(m<=n)//这里需要m<=n

   {

      mid=(m+n)/2;//求出中间数的位置

      if(x==a[mid]) cout<<"YES"<<endl;

      else

      {

         if(x<a[mid]) search(x,mid+1,n);//判断在前半段还是后半段以确认接下来在哪段查找

         else search(x,m,mid-1);

      }

   }

   else cout<<"NO"<<endl;

}

4、半数集问题(记忆化搜索)

#include<bits/stdc++.h>

using namespace std;

int r[1001];//定义一个数组r,用于存放已经计算出的该数集内元素个数

void bsj(int m)

{

   int i;

   if(r[m]!=-1) return r[m];//已经被赋值的可直接调用

   r[m]=1;//m本身也是一种情况,故赋值1

   for(i=1;i<=m/2;i++)

   {

      bsj(i);

      r[m]+=r[i];//将m的所有分集求和得r[m]并记录数据

   }

int main()

{

   int n;

   cin>>n;

   for(int i=1;i<=n;i++)

      r[i]=-1;//r数组初始化

   bsj(n);

   cout<<r[n];//利用记忆数据求解

   return 0;

}

5、全排列问题

void qpl(int list[],int k,int m)

{

   if(k==m)//构成一次全排列,输出结果

   {

      for(int i=0;i<=m;i++)

      cout<<list[i]<<" ";

      cout<<endl;

   }

   else

      for(int j=k;j<=m;j++)

      {

         swap(list[k],list[j]);//固定位置k,j从k到m不断赋值与固定位置替换

         qpl(list,k+1,m);//固定下一个位置,重复操作,直到k=m

         swap(list[k],list[j]);//完成一次排序后换回

      }

}

### 关于递归函数的使用方法 递归函数是一种在其定义中调用自身的函数。它通常用于解决可以分解为更小子问题的问题,这些子问题的形式与原问题相同或相似。为了防止无限递归,递归函数必须有一个明确的终止条件。 以下是几种编程语言中的递归函数示例: #### Python 中的递归函数 Python 是一种广泛使用的高级编程语言,支持递归函数。以下是一个计算阶乘的递归函数示例: ```python def factorial(n): if n == 0 or n == 1: # 终止条件 return 1 else: return n * factorial(n - 1) # 调用自身 print(factorial(5)) # 输出 120 ``` 此代码通过不断减少 `n` 的值来接近终止条件,并最终返回结果[^1]。 #### PHP 中的递归函数 PHP 同样支持递归函数。以下是一个简单的递归函数示例,用于打印从给定数字到 1 的倒序计数: ```php function countdown($num) { if ($num >= 1) { // 终止条件 echo "$num "; countdown($num - 1); // 调用自身 } } countdown(5); // 输出 5 4 3 2 1 ``` 在此示例中,`countdown()` 函数会一直调用自己直到满足终止条件 `$num < 1`[^2]。 #### R 语言中的递归函数 R 是一种统计分析图形生成的语言,也支持递归函数。以下是一个计算阶乘的递归函数示例: ```r Number.factorial <- function(number) { if (number == 0 || number == 1) { # 终止条件 return(1) } else { return(number * Number.factorial(number - 1)) # 调用自身 } } result <- Number.factorial(6) print(result) # 输出 720 ``` 这段代码展示了如何在 R 中实现递归逻辑以解决问题[^3]。 #### C++ 中的间接递归函数 除了直接递归外,还有间接递归的情况。例如,在 C++ 中可以通过两个函数相互调用来实现间接递归: ```cpp #include <iostream> using namespace std; int fn1(int a) { if (a > 0) { // 终止条件 cout << "fn1 called with " << a << endl; return fn2(a - 1); } return 0; } int fn2(int s) { if (s > 0) { // 终止条件 cout << "fn2 called with " << s << endl; return fn1(s / 2); } return 0; } int main() { fn1(8); return 0; } ``` 在这个例子中,`fn1` `fn2` 形成了一个循环调用链,从而实现了间接递归[^1]。 ### 总结 无论是在哪种编程语言中,编写递归函数的关键在于设定清晰的 **终止条件** 并合理地缩小问题规模以便逐步逼近这个条件。以上各语言的例子均体现了这一原则。
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