数据结构【八】- 递归【一】递归的本质/ 递归的宏观语意/ 写递归算法的基本原则/ 递归函数的“微观”解读

本文主要是介绍数据结构【八】- 递归【一】递归的本质/ 递归的宏观语意/ 写递归算法的基本原则/ 递归函数的“微观”解读,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

一。递归的本质

            本质上,递归就是将原来的问题,转化为更小的同一问题。

二。递归的举例

更多链表问题搜索:LinkedListProblems.pdf

(一)例子

          用递归来写数组求和

(二)思路

1. 对一个数组求和就等于:将【数组总和】=【数组的第0个数】+【数组中从1索引到...n-1这个索引的和】。

  • 这个时候,Sum(arr[1....n-1])要解决的问题就要比Sum(arr[0....n-1]要解决的问题更小。==> 这就是更小的同一问题。
  • 为什么更小?==> 因为Sum(arr[1....n-1])少了一个元素,只需要对n-1个元素求和。

     

2. 以此类推:【Sum(arr[1....n-1])】= 【索引为1的元素】+【数组中从2索引到...n-1这个索引的和】

     

3. 直到在最后的时候,我们这个问题缩小到:【Sum(arr[n-1....n-1])】=【索引为n-1的元素】+【空数组】

【空数组】的和为0,至此我们得到了一个基本的问题

    

(三)数组求和代码

public class ArraySum {public static int sum(int[] arr){return sum(arr,0);}//计算arr[l...n]这个区间内所有数字的和private static int sum(int[] arr, int l){//基本问题:当l==arr.length的时候,也就是数组为空if (l == arr.length){return 0;}return arr[l]+sum(arr, l+1);}
}

(四)代码测试 

    public static void main(String[] args){int[] nums = {1,2,3,4,5,6,7,8};System.err.println(sum(nums));}

36

(四)递归函数的“微观”解读

  • 递归函数的调用,本质就是函数调用。

1. 递归调用方法

       对于数据arr = [6,10] ,我们用sum()方法求它的总和。

       

2. 递归运行过程:

    我们给数组【arr = [6,10]】来调用方法 sum(arr,0);

第一步:

   l此时等于0,那么我们运行到 【int x = sum(arr,l+1);】的时候,就产生了递归调用。重新调用了一下sum(arr,0+1).

                     

第二步: l此时等于1。调用sum(arr,1),也就是在一个新的sum函数中,重新针对现在的参数走一遍。进入方法sum(arr,1),运行到 【int x = sum(arr,l+1);】的时候2产生了递归调用。重新调用了一下sum(arr,1+1).

               

第三步:l此时等于2。调用sum(arr,2),进入方法sum(arr,2),运行到 【if (l == arr.length) return 0;】的时候,满足这个条件,【return 0】;

       

第四步:此时sum(arr,2)中返回的【0】就返回到上一次在sum(arr,1)这次调用中中断的位置,也就是【int x = sum(arr,l+1);】.

              此时x可以计算出来【x是0】.然后我们可以计算出sum(arr,1)的res的值【res是10+0=10

             

          

 

第五步:此时sum(arr,1)中返回的【10】就返回到上一次在sum(arr,0)这次调用中中断的位置,也就是【int x = sum(arr,l+1);】。

              此此时x可以计算出来【x是10】.然后我们可以计算出sum(arr,0)的res的值【res是6+10=16

              

           

第六步:最后得出sum(arr,0)的结果是16.

       

 

三。写递归算法的基本原则

1. 所有的递归算法都可以分成两部分

  • 求解最基本的问题(最基本的问题是不能自动求解的,是需要我们自己编写逻辑来求解)
  • 核心部分:将原问题转化为更小的问题

       

2. 写递归函数的时候要注重:递归函数的“宏观”语意。站在更高的层次去思考这个函数本身的功能和作用,有利于理解递归的逻辑。

对于【数组求和】来说,我们“宏观”语意就是:计算arr[] 数组的“l”到“n”的索引的和。

对于【删除链表元素】来说,宏观语意就是:对一个链表中删除值为val的节点

3. 不要太注意内部调用。

4. 递归函数的调用,本质就是函数调用。只不过调用的函数是自己而已。

5. 递归调用是有代价的:

函数调用需要更多的时间开销,包括

【1】记录当前函数执行的位置+当前局部变量的状态,

【2】函数调用本身在计算机底层要找到新的函数所在的位置。

更重要的:递归调用消耗系统栈的空间。

【1】例如,当不处理基本问题时,递归将一直进行下去,没有终止,最终产生错误:系统栈被占满.

【2】如果对于数百万的数组用递归算法求和,栈空间不够用。

【3】如果对百万长度的链表递归删除元素,栈空间不够用。

 

 

 

 

 

                                    以上所有内容都是通过"慕课网"听"liuyubobobo"的《玩转数据结构》课程后总结

这篇关于数据结构【八】- 递归【一】递归的本质/ 递归的宏观语意/ 写递归算法的基本原则/ 递归函数的“微观”解读的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/727292

相关文章

C语言函数递归实际应用举例详解

《C语言函数递归实际应用举例详解》程序调用自身的编程技巧称为递归,递归做为一种算法在程序设计语言中广泛应用,:本文主要介绍C语言函数递归实际应用举例的相关资料,文中通过代码介绍的非常详细,需要的朋... 目录前言一、递归的概念与思想二、递归的限制条件 三、递归的实际应用举例(一)求 n 的阶乘(二)顺序打印

Python Faker库基本用法详解

《PythonFaker库基本用法详解》Faker是一个非常强大的库,适用于生成各种类型的伪随机数据,可以帮助开发者在测试、数据生成、或其他需要随机数据的场景中提高效率,本文给大家介绍PythonF... 目录安装基本用法主要功能示例代码语言和地区生成多条假数据自定义字段小结Faker 是一个 python

springboot+dubbo实现时间轮算法

《springboot+dubbo实现时间轮算法》时间轮是一种高效利用线程资源进行批量化调度的算法,本文主要介绍了springboot+dubbo实现时间轮算法,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家... 目录前言一、参数说明二、具体实现1、HashedwheelTimer2、createWheel3、n

用js控制视频播放进度基本示例代码

《用js控制视频播放进度基本示例代码》写前端的时候,很多的时候是需要支持要网页视频播放的功能,下面这篇文章主要给大家介绍了关于用js控制视频播放进度的相关资料,文中通过代码介绍的非常详细,需要的朋友可... 目录前言html部分:JavaScript部分:注意:总结前言在javascript中控制视频播放

C#数据结构之字符串(string)详解

《C#数据结构之字符串(string)详解》:本文主要介绍C#数据结构之字符串(string),具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录转义字符序列字符串的创建字符串的声明null字符串与空字符串重复单字符字符串的构造字符串的属性和常用方法属性常用方法总结摘

java之Objects.nonNull用法代码解读

《java之Objects.nonNull用法代码解读》:本文主要介绍java之Objects.nonNull用法代码,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐... 目录Java之Objects.nonwww.chinasem.cnNull用法代码Objects.nonN

SpringBoot实现MD5加盐算法的示例代码

《SpringBoot实现MD5加盐算法的示例代码》加盐算法是一种用于增强密码安全性的技术,本文主要介绍了SpringBoot实现MD5加盐算法的示例代码,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习... 目录一、什么是加盐算法二、如何实现加盐算法2.1 加盐算法代码实现2.2 注册页面中进行密码加盐2.

Java时间轮调度算法的代码实现

《Java时间轮调度算法的代码实现》时间轮是一种高效的定时调度算法,主要用于管理延时任务或周期性任务,它通过一个环形数组(时间轮)和指针来实现,将大量定时任务分摊到固定的时间槽中,极大地降低了时间复杂... 目录1、简述2、时间轮的原理3. 时间轮的实现步骤3.1 定义时间槽3.2 定义时间轮3.3 使用时

SpringCloud负载均衡spring-cloud-starter-loadbalancer解读

《SpringCloud负载均衡spring-cloud-starter-loadbalancer解读》:本文主要介绍SpringCloud负载均衡spring-cloud-starter-loa... 目录简述主要特点使用负载均衡算法1. 轮询负载均衡策略(Round Robin)2. 随机负载均衡策略(

SpringBoot整合MybatisPlus的基本应用指南

《SpringBoot整合MybatisPlus的基本应用指南》MyBatis-Plus,简称MP,是一个MyBatis的增强工具,在MyBatis的基础上只做增强不做改变,下面小编就来和大家介绍一下... 目录一、MyBATisPlus简介二、SpringBoot整合MybatisPlus1、创建数据库和