C语言的相关问题解答
- 写在最前面
- 问题交流
- 递归和循环
- `if-else` 和循环的结合
- 递归中的 `if-else`
- 例子
- 递归是否形成循环？可以理解为特殊形式的循环
- 递归示例：计算阶乘
- 递归与循环的区别
- 结论
写在最前面
一位粉丝私信交流，回想起了当初的我C语言一题写一下午的，而且很多概念糊糊的不清楚。借助这次机会，整理了相关 C 语言中最常见而关键的疑惑，并对概念进行解答。
这章重点：
澄清一下关于递归、循环以及 if-else 判断的关系，以及它们在编程中的作用。
本篇博客的前身：
【新手解答1】深入探索 C 语言：变量名、形参 + 主调函数、被调函数 + 类和对象 + 源文件（.c 文件）、头文件（.h 文件）+ 库
【新手解答2】深入探索 C 语言：变量名、变量 + 函数声明 vs 函数定义 + main的声明 + 头文件和源文件的关系
【新手解答3】深入探索 C 语言：头文件提供必要的接口、源文件保持实现细节的私有性 + 进一步学习的方向 + 如何快速编写程序并最终能制作小游戏
【新手解答4】深入探索 C 语言：全局变量声明、全局函数声明 + 宏定义
【新手解答5】深入探索 C 语言：宏中的文本、标识符和字符串 + 递归运算、条件语句、循环 + switch-case 与多项条件和枚举的差别
【新手解答6】深入探索 C 语言：算法流程图（条件判断、循环）+ 字符常量 + switch的具体用法 + 关于namespace + import vs include
【新手解答7】深入探索 C 语言：代码缩进 + 变量作用域、静态变量 + 变量名和函数名重名
【新手解答8】深入探索 C 语言：递归与循环的应用
如有不对的地方欢迎指出！好久没接触C了hh
问题交流
我想问的其实是else后面，需要重新投入判断条件进行循环，这样的话该怎么处理？
我发现使用if和循环都有判断条件或者说是起始条件吧
那这就又回到上面那个问题了，递归到底有没有达成循环什么的？（等等，好像又绕进去了，有点懵）
递归和循环
递归和循环都是用来重复执行代码的结构，但它们的工作方式不同：
-
递归：在递归中，函数通过调用自身来重复执行。每次调用都会接近于结束条件。递归通常用于问题可以自然分解为相似子问题的场景。
-
循环：循环（如
while、for）通过重复执行代码块直到满足结束条件来处理重复任务。循环适合于执行固定次数的操作或在特定条件下持续执行。
if-else 和循环的结合
if-else 语句可以与循环结合使用，以在循环中根据不同条件执行不同的操作。例如，你可以在循环内部使用 if-else 来判断某个条件，并据此决定是否继续循环或进行其他操作。
递归中的 if-else
在递归函数中，if-else 通常用于定义：
- 递归的结束条件（基本情况）：何时停止递归。
- 递归的步骤（递归情况）：如何递归地调用函数。
例子
假设你有一个递归函数 f，当 n 小于或等于 5 时，函数返回 n 的值；否则，函数递归调用自身，参数为 n-3。
int f(int n) {
if (n <= 5)
return n; // 结束条件
else
return f(n - 3); // 递归步骤
}
在这个例子中：
- 如果
n小于或等于 5，函数返回n，递归结束。 - 如果
n大于 5，函数递归调用自身，n减去 3。
递归是否形成循环？可以理解为特殊形式的循环
递归本身并不是“循环”结构，但它实现了重复执行代码的效果。在每次递归调用中，函数都在向一个结束条件逼近，这类似于循环的迭代。
然而，递归是通过函数调用自身来实现的，而循环是在同一函数内重复执行代码块。
递归示例：计算阶乘
递归本身并不是一个循环结构，但它实现了类似循环的行为，即重复执行代码。
递归是函数自我调用的过程，每次调用通常都会使问题规模变小，直到达到一个基本情况（停止条件），这时递归结束。
一个典型的递归例子是计算一个数的阶乘。阶乘函数 factorial(n) 定义为 n! = n * (n-1) * (n-2) * ... * 1。在递归形式中，我们可以将 n! 表达为 n * (n-1)!。
#include <stdio.h>
// 递归函数计算阶乘
unsigned long long factorial(int n) {
if (n <= 1) return 1; // 基本情况：0! = 1 和 1! = 1
else return n * factorial(n - 1); // 递归步骤
}
int main() {
int number = 5;
printf("Factorial of %d is %llu\n", number, factorial(number));
return 0;
}
在这个例子中：
- 当
n为 1 或更小时（基本情况），函数直接返回 1，递归结束。 - 否则，函数返回
n * factorial(n - 1)，即当前数字乘以更小数字的阶乘（递归步骤）。
这个递归过程并不是传统意义上的循环，但它通过函数自我调用来重复执行，每次递归都会使问题规模减小。
递归与循环的区别
虽然递归和循环都用于重复执行代码，但它们的机制不同：
- 循环：在同一个函数内部重复执行一段代码，直到满足某个条件。
- 递归：函数调用自身，每次调用都在尝试解决更小的问题，直到达到基本情况。
递归可以看作是一种特殊形式的循环，但它通过函数自我调用而不是代码块的重复来实现重复行为。
递归通常用于问题可以自然分解为相似子问题的情况，特别是在问题的结构是自然递归的（如树结构）时。
结论
- 递归和循环都用于重复执行代码，但它们的实现方式和适用场景不同。
if-else可以在循环和递归中使用，用于基于条件控制流程。- 递归函数通过
if-else定义递归的结束条件和递归步骤，而循环通常使用if-else来在每次迭代中根据条件执行不同的代码。
