C++ 递归
递归
递归是一种让函数自身被调用的技术。
这种技术可以将复杂的问题分解成更容易解决的简单问题。
递归可能有点难理解。弄明白它工作原理的最佳方法是进行实验。
递归示例
两个数相加很容易,但一系列数字相加就复杂多了。
在下面的示例中,我们使用递归将一系列数字相加,并将其分解为简单的两个数相加的任务:
示例
int sum(int k) {
if (k > 0) {
return k + sum(k - 1);
} else {
return 0;
}
}
int main() {
int result = sum(10);
cout << result;
return 0;
}
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示例详解
当调用 sum() 函数时,它会将参数 k 添加到小于 k 的所有数字之和中,并返回结果。当 k 等于 0 时,函数返回 0。程序运行时遵循以下步骤:
10 + sum(9)
10 + ( 9 + sum(8) )
10 + ( 9 + ( 8 + sum(7) ) )
...
10 + 9 + 8 + 7 + 6 + 5 + 4 + 3 + 2 + 1 + sum(0)
10 + 9 + 8 + 7 + 6 + 5 + 4 + 3 + 2 + 1 + 0
10 + ( 9 + sum(8) )
10 + ( 9 + ( 8 + sum(7) ) )
...
10 + 9 + 8 + 7 + 6 + 5 + 4 + 3 + 2 + 1 + sum(0)
10 + 9 + 8 + 7 + 6 + 5 + 4 + 3 + 2 + 1 + 0
由于当k为0时,该函数不会调用自身,因此程序在此处停止并返回结果。
开发者在使用递归时应格外谨慎,因为很容易写出永不终止的函数,或者占用过多内存或处理器资源的函数。
然而,如果编写得当,递归可以成为一种非常高效且数学上优雅的编程方法。
倒计时
本示例演示如何使用递归创建倒计时函数:
示例
void countdown(int n) {
if (n > 0) {
cout << n
<< " ";
countdown(n - 1);
}
}
int main() {
countdown(5);
}
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该函数会调用自身,每次调用时使用 n - 1,直到 n 变为 0。
一个数的阶乘
本例使用递归函数计算 5 的阶乘:
int factorial(int n) {
if (n > 1) {
return n * factorial(n - 1);
} else {
return 1;
}
}
int main() {
cout << "Factorial of 5 is " << factorial(5);
return 0;
}
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阶乘是指将一个数依次乘以它前面的所有数,直到 1(例如,5 的阶乘是:5 * 4 * 3 * 2 * 1 = 120)。

