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java 递归教程



以此类推是递归的基本思想。

具体来讲就是把规模大的问题转化为规模小的相似的子问题来解决。在函数实现时,因为解决大问题的方法和解决小问题的方法往往是同一个方法,所以就产生了函数调用它自身的情况。另外这个解决问题的函数必须有明显的结束条件,这样就不会产生无限递归的情况了。

  1. 可以通过递归调用来缩小问题规模,且新问题与原问题有着相同的形式。(自身调用)
  2. 存在一种简单情境,可以使递归在简单情境下退出。(递归出口)
  1. 一定有一种可以退出程序的情况;
  2. 总是在尝试将一个问题化简到更小的规模
  3. 父问题与子问题不能有重叠的部分

例子:用递归把目录下所有的目录及文件全部显示出来

求一个数的阶乘是练习简单而典型的例子,阶乘的递推公式为:factorial(n)=n*factorial(n-1),其中n为非负整数,且0!=1,1!=1

我们根据递推公式可以轻松的写出其递归函数:

在求解6的阶乘时,递归过程如下所示。

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我们会惊奇的发现这个过程和栈的工作原理一致对,递归调用就是通过栈这种数据结构完成的。整个过程实际上就是一个栈的入栈和出栈问题。然而我们并不需要关心这个栈的实现,这个过程是由系统来完成的。

那么递归中的“递”就是入栈,递进;“归”就是出栈,回归。

我们可以通过一个更简单的程序来模拟递进和回归的过程:

斐波那契数列

斐波那契数列的递推公式:Fib(n)=Fib(n-1)+Fib(n-2),指的是如下所示的数列:

1、1、2、3、5、8、13、21.....

按照其递推公式写出的递归函数如下:

递归调用的过程像树一样,通过观察会发现有很多重复的调用。

image

归并排序也是递归的典型应用,其思想:将序列分为若干有序序列(开始为单个记录),两个相邻有序的序列合并成一个有序的序列,以此类推,直到整个序列有序。

同样调用过程向树一样,但是它并没有重复调用的问题。在递进的过程中拆分数组,在回归的过程合并数组 。通过递归来实现归并排序,程序结构和条理非常清晰。

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