基础算法(四)(递归)

news2024/9/28 5:32:58

1.递归算法的介绍:

概念:递归是指函数直接或间接调用自身的过程。


解释递归的两个关键要素:

  1. 基本情况(递归终止条件):递归函数中的一个条件,当满足该条件时,递归终止,避免无限递归。可以理解为直接解决极小规模问题的方法。
  2. 递归表达式(递归调用):递归函数中的语句,用于解决规模更小的子问题,再将子问题的答案合并成为当前问题的答案。

 递归函数的基本结构如下:


递归如何实现的:

 实现过程

  1. 将大问题分解为规模更小的子问题。
  2. 使用递归调用解决每个子问题。
  3. 通过递归终止条件来结束递归。

设计时需注意的细节

  1. 确保递归一定能到递归出口,避免无限递归,这可能导致TLE(超时)、MLE(超内存)或RE(运行错误)
  2. 考虑边界条件,有时候递归出口不止一个。
  3. 避免不必要的重复计算,尽可能优化递归函数的性能(例如使用记忆化)。

 递归和循环的比较:

递归的特点: 

  1.  直观、简洁,易于理解和实现。
  2. 适用于问题的规模可以通过递归调用不断减小的情况
  3. 可以处理复杂的数据结构和算法,如树和图的遍历。
  4. 存在栈溢出风险(栈空间一般只有8MB.所以递归层数不宜过深,一般过1e6层)。

循环的特点:

  1. 直接控制流程,效率较高。
  2. 适用于问题的规模没有明显的缩减,或者需要特定的迭代次数
  3. 适合处理大部分的动态规划问题

###在部分情况下,递归和循环可以相互转化。


例题讲解:

题号:lanqiao OJ 760

1.数的计算

 该题要枚举所有数字的可能性,可以想成若干个小于上一个数的二分之一的所有可能得和,开设一个数组,我们已经确定了第一个数n,逐层去搜索即可(更详细的步骤可以看18.题目:编号760 数的计算)

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=20;
int a[N];

int dfs(int dep){
  int res=1;
  for(int i=1;i<=a[dep-1]/2;++i){
    a[dep]=i;
    res+=dfs(dep+1);
  }
  return res;
}

int main(){
  int n;cin>>n;
  a[1]=n;
  cout<<dfs(2)<<'\n';
  return 0;
}

 

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