更新時間:2019-08-11 09:00:00 來源:動力節點 瀏覽2924次
什么是遞歸
百度百科:程序調用自身的編程技巧稱為遞歸(recursion)。
遞歸問題分析的核心
一個合法的遞歸定義包含兩個部分:基礎情況和遞歸部分。
分析一個遞歸問題就是列出遞歸定義表達式的過程。
上面那個電影院排數的問題表達式可以列為:
幾個經典題目
斐波那契數列
斐波那契數列的排列是:0,1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144……依次類推下去,你會發現,它后一個數等于前面兩個數的和。在這個數列中的數字,就被稱為斐波那契數。
遞歸思想:一個數等于前兩個數的和。(這并不是廢話,這是執行思路)
首先分析數列的遞歸表達式:
代碼如下:
可以看到,遞歸寫法簡單優美,省去考慮很多邊界條件的時間。當然,遞歸算法會保存很多的臨時數據,類似于堆棧的過程,如果棧深太深,就會造成內存用盡,程序崩潰的現象。Java為每個線程分配了棧大小,如果棧大小溢出,就會報錯,這時候還是選擇遞推好一點。
觀察下面的執行過程也會發現,本程序并沒有保存每次的運算結果,第三行的F(7)就執行了兩次,下層的F(1),F(2)的次數更是指數級增長。這也是本程序的一個弊端。
斐波那契執行過程:
階乘
遞歸思想:n!=n*(n-1)!(直接看公式吧)
首先分析數列的遞歸表達式:
代碼如下:
執行過程如下:
倒序輸出一個正整數
例如給出正整數n=12345,希望以各位數的逆序形式輸出,即輸出54321。
遞歸思想:首先輸出這個數的個位數,然后再輸出前面數字的個位數,直到之前沒數字。
首先分析數列的遞歸表達式:
代碼如下:
漢諾塔
超經典了的遞歸解決問題了:
法國數學家愛德華·盧卡斯曾編寫過一個印度的古老傳說:在世界中心貝拿勒斯(在印度北部)的圣廟里,一塊黃銅板上插著三根寶石針。印度教的主神梵天在創造世界的時候,在其中一根針上從下到上地穿好了由大到小的64片金片,這就是所謂的漢諾塔。不論白天黑夜,總有一個僧侶在按照下面的法則移動這些金片:一次只移動一片,不管在哪根針上,小片必須在大片上面。僧侶們預言,當所有的金片都從梵天穿好的那根針上移到另外一根針上時,世界就將在一聲霹靂中消滅,而梵塔、廟宇和眾生也都將同歸于盡。
數學描述就是:
有三根桿子X,Y,Z。X桿上有N個(N>1)穿孔圓盤,盤的尺寸由下到上依次變小。要求按下列規則將所有圓盤移至Y桿:
1.每次只能移動一個圓盤;
2.大盤不能疊在小盤上面。
遞歸思想:
1.將X桿上的n-1個圓盤都移到空閑的Z桿上,并且滿足上面的所有條件
2.將X桿上的第n個圓盤移到Y上
3.剩下問題就是將Z桿上的n-1個圓盤移動到Y上了
公式描述有點麻煩,用語言描述下吧:
1.以Y桿為中介,將前n-1個圓盤從X桿挪到Z桿上(本身就是一個n-1的漢諾塔問題了!)
2.將第n個圓盤移動到Y桿上
3.以X桿為中介,將Z桿上的n-1個圓盤移到Y桿上(本身就是一個n-1的漢諾塔問題了!)
代碼如下:
執行過程:
如果一秒鐘移動一次,世界毀滅需要多長時間呢?5845.54億年以上,而地球存在至今不過45億年,地球現在還是很安全的。
排列問題
輸入一個字符串,打印出該字符串中字符的所有排列。例如輸入字符串abc,則輸出由字符a、b、c所能排列出來的所有字符串abc、acb、bac、bca、cab和cba。
遞歸思想:
假如針對abc的排列,可以分成(1)以a開頭,加上bc的排列(2)以b開頭,加上ac的排列(3)以c開頭,加上ab的排列
本題用遞歸算法很巧妙,省去了用普通方法時保存數據狀態的繁瑣操作!
0基礎 0學費 15天面授
有基礎 直達就業
業余時間 高薪轉行
工作1~3年,加薪神器
工作3~5年,晉升架構
提交申請后,顧問老師會電話與您溝通安排學習