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编程思想之递归


我之前写过关于递归算法的博文,但作为编程思想系列的文章不得不再对它进行进一步深入的剖析。由于它是一种简单、经常使用又重要的一种编程思想。

什么叫递归?

举一个通俗的样例:

有一个8俩重的苹果要你切成重量相等的若干份。每一份的重量不能大于1俩。你肯定会想到这样做:

1.第一刀先把一个苹果切成重量均等的2份A1和A2;

2.再把当中的一份A1切成重量均等的两份A11和A12, 把A2切成均等的两份A21和A22。

3.把A11切成均等的两份……

4.直到每一小份都小于等于1俩为止。

以上的样例就是递归一个模型。把一个大的事物化成若干个小的事物,每一次使用的方法都同样。

 

更为专业的定义:

程序自身调用自身的编程技巧称为递归( recursion递归有直接递归和间接递归

?直接递归:函数在运行过程中调用本身。

?间接递归:函数在运行过程中调用其他函数再经过这些函数调用本身。

递归有四个特性:

1.必须有可终于达到的终止条件。否则程序将陷入无穷循环。

2.子问题在规模上比原问题小,或更接近终止条件;

3.子问题可通过再次递归调用求解或因满足终止条件而直接求解;

4.子问题的解应能组合为整个问题的解。

 

上面的样例中也满足以上的四点性质:

(1).终止条件是每一份的重量不能大于1俩。(2).每一次切的大小都比上一次小;(3).每一次切的方式都同样,所以子问题可递归调用;(4).终于切成的每一小份也就是要求的解。

 

对上面样例的实现:

public static void sliceApple(float weight, int times){
		if (weight <= 1) {
			//System.out.println("weight:" + weight);
		} else {
			float w = weight / 2;
			System.out.println("第" + times + "次等分的重量为:" + w + "   " + w);
			times += 1;
			sliceApple(w, times);
			sliceApple(w, times);
		}
	}

	public static void main(String args[]) {
		sliceApple(8, 1);
	}

结果:

1次等分的重量为:4.0   4.0

2次等分的重量为:2.0   2.0

3次等分的重量为:1.0   1.0

3次等分的重量为:1.0   1.0

2次等分的重量为:2.0   2.0

3次等分的重量为:1.0   1.0

3次等分的重量为:1.0   1.0


递归能做什么?

将大问题分解成小问题。将复杂的问题简单化。

使程序更易于理解。增强可读性。

你会如何使用递归?

分析问题,看看问题是否属于递归模型。是否能用递归模型解决。一个问题是否能用递归模型就看它是否满足递归的四个特性。

递归在调用的时候要保存调用点的信息。因此会有调用开销。在对效率有较高要求的时候,假设能用循环解决这个问题最好不要用递归。由于循环没有调用开销。效率会更高。



关于递归的很多其他应用可阅读之前写的一篇文章:递归算法

编程思想之递归