递归算法的优缺点_算法中的递归法_算法递归要点

什么是递归

1.递归是一种非常高效、简洁的编码技巧,一种应用非常广泛的算法,比如DFS深度优先搜索、前中后序二叉树遍历等都是使用递归。

2.方法或函数调用自身的方式称为递归调用,调用称为递,返回称为归。

3.基本上,所有的递归问题都可以用递推公式来表示,比如

f(n) = f(n-1) + 1;

f(n) = f(n-1) + f(n-2);

f(n)=n*f(n-1);

4.优缺点:

优点:代码的表达力很强,写起来简洁。

缺点:空间复杂度高、有堆栈溢出风险、存在重复计算、过多的函数调用会耗时较多等问题。

5.什么样的问题可以用递归解决呢?

一个问题只要同时满足以下3个条件创业项目,就可以用递归来解决:

1.问题的解可以分解为几个子问题的解。何为子问题?就是数据规模更小的问题。

2.问题与子问题,除了数据规模不同,求解思路完全一样

3.存在递归终止条件

递归实现

1.递归代码编写

写递归代码的关键就是找到如何将大问题分解为小问题的规律,并且基于此写出递推公式,然后再推敲终止条件,最后将递推公式和终止条件翻译成代码。

2.递归代码理解

对于递归代码,若试图想清楚整个递和归的过程,实际上是进入了一个思维误区。那该如何理解递归代码呢?如果一个问题A可以分解为若干个子问题B、C、D,你可以假设子问题B、C、D已经解决。而且,你只需要思考问题A与子问题B、C、D两层之间的关系即可,不需要一层层往下思考子问题与子子问题递归算法的优缺点,子子问题与子子子问题之间的关系。屏蔽掉递归细节递归算法的优缺点,这样子理解起来就简单多了。

因此,理解递归代码,就把它抽象成一个递推公式,不用想一层层的调用关系,不要试图用人脑去分解递归的每个步骤。

递归常见问题及解决方案

1.警惕堆栈溢出:可以声明一个全局变量来控制递归的深度,从而避免堆栈溢出。

2.警惕重复计算:通过某种数据结构来保存已经求解过的值,从而避免重复计算。

示例:5!的计算

public class Demo_Digui {
 
   /**
 
    * 递归:方法自己调用自己
    * 5!
    * 5 * 4 * 3 * 2 * 1
    *
    * 5 * fun(4)(代表4!)
    * 4 * fun(3)(代表3!)
    * 3 * fun(2)(代表2!)
    * 2 * fun(1)(代表1!)
    * 递归的弊端:不能调用次数过多,容易导致栈内存溢出
    * 递归的好处:不用知道循环次数
    * 构造方法是否可以递归调用?
    * 构造方法不能使用递归调用
    * 递归调用是否必须有返回值?
    * 不一定(可以有,也可以没有)
    */

   public static void main(String[] args) {
      /*int result = 1;
      for(int i = 1; i <= 5; i++) {
         result = result * i;
      }
      System.out.println(result);*/

      System.out.println(fun(6000));
   }
 
   public static int fun(int num) {
      if(num == 1) {
         return 1;
      }else {
         return num * fun(num - 1);
      }
 
   }
 
}

示例2:斐波那契数列

public class Test {
 
   /**
    *
    * * 不死神兔
    *
    * 故事得从西元1202年说起,话说有一位意大利青年,名叫斐波那契。
    *
    * 在他的一部著作中提出了一个有趣的问题:假设一对刚出生的小兔一个月后就能长成大兔,再过一个月就能生下一对小兔,并且此后每个月都生一对小兔,
    * 一年内没有发生死亡,
    *
    * 问:一对刚出生的兔子,一年内繁殖成多少对兔子?
    *
    * 1 1 2 3 5 8 13 21
    *
    * 1 = fun(1)
    *
    * 1 = fun(2)
    *
    * 2 = fun(1) + fun(2)
    *
    * 3 = fun(2) + fun(3)
    */

   public static void main(String[] args) {
 
       // demo1();
 
       System.out.println(fun(8));
 
    }
  
  public static void demo1() {
      // 用数组做不死神兔
       int[] arr = new int[8];
  
     // 数组中第一个元素和第二个元素都为1
 
       arr[0] = 1;
       arr[1] = 1;
       // 遍历数组对其他元素赋值
 
       for (int i = 2; i < arr.length; i++) {
 
         arr[i] = arr[i - 2] + arr[i - 1];
 
      }
 
      // 如何获取最后一个数
 
      System.out.println(arr[arr.length - 1]);
 
   }
 
   /*
    *
    * 用递归求斐波那契数列
    */

 
   public static int fun(int num) {
 
       if (num == 1 || num == 2) {
         return 1;
      } else {
 
         return fun(num - 2) + fun(num - 1);
       }
    }
 }

码上加油站

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