C语言函数递归(图解)
C语言函数递归(图解)
递归是C语言中一种重要的编程技巧,它通过函数自我调用的方式解决复杂问题。本文将从递归的基础概念出发,通过具体例题讲解递归的实现方法,并分析递归的优缺点。
一、递归的基础概念
什么是递归
递归是一种解决问题的方法,在C语言中,递归就是函数自己调用自己。例如,下面就是一个简单的递归程序——main()函数中又调用了main()函数,重复调用。只不过上面的递归只是为了演示递归的基本形式,不是为了解决问题,代码最终也会陷入死递归,导致栈溢出(Stack overflow)。
1.递归思想
递归作为一种算法在程序设计语言中广泛应用。一个过程或函数在其定义或说明中有直接或间接调用自身的一种方法,它通常把一个大型复杂的问题层层转化为一个与原问题相似的规模较小的问题来求解。
递归的“递”就是递推,“归”就是回归,下面的例题会让大家体验递归的过程。
2.递归限制条件
递归在书写的时候,有2个必要条件:
- 递归存在限制条件,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。
二、递归例题
递归经典例题
- 求n的阶乘
题目:计算n的阶乘(不考虑溢出),n的阶乘就是1~n的数字累积相乘。我们知道n的阶乘的公式:n! = n ∗ (n − 1)!
解题思路:n的阶乘为1234…(n-1)n,我们可以先用递推的思想,先算出n(n-1)的值,再用n(n-1)的值乘以(n-2),这样依次乘下去,以n=1为限制条件,返回1。然后再用回归思想,返回回去,即可得到n的阶乘。
int fact(int n)
{
if (n <= 0)
return 1;
else
return n * fact(n - 1);
}
#include<stdio.h>
int main()
{
int n = 0;
scanf("%d", &n);
int ret = fact(n);
printf("%d\n", ret);
return 0;
}
运行结果(这里不考虑n太大的情况,n太大存在溢出):
推演过程:
- 打印一个数的每一位
输入:1234 输出:1 2 3 4
输入:520 输出:5 2 0
例如1234:我们要想得到每一位数,比较好的方法就是拆分
当小于10时,直接取他本身。(所以1不用再计算)
可是这样的问题是,取到的数字是倒序。
那么我们可以先将123打印下来,最后再打印4.
图解递归过程:
三、递归的缺点
斐波那契数(演示)
斐波那契数不适合用递归求解的,但是斐波那契数的问题是通过递归的形式描述的:
看到这个公式,很容易让我们联想到递归,代码如下:
#include <stdio.h>
int Fib(int n)
{
if (n <= 2)
return 1;
else
return Fib(n - 1) + Fib(n - 2);
}
int main()
{
int n = 0;
scanf("%d", &n);
int ret = Fib(n);
printf("%d", ret);
return 0;
}