算法之美~递归

news2024/11/15 10:40:33

递归求解问题的分解过程,去的过程叫“递”,回来的过程叫“归”。

eg.电影院第几排?

f(n) = f(n-1) + 1
其中,f(1) = 1

根据递推公式,实现递归代码

public int f(int n) {
    if (n == 1) return 1;
    return f(n-1) + 1;
}

递归需要满足的三个条件

  1. 一个问题的解可以分解为几个子问题的解;

  1. 这个问题与分解之后的子问题,除了数据规模不同,求解思路完全一样;

  1. 存在递归终止条件

如何编写递归代码?

eg.假设有n个台阶,每次可以跨1个或2个台阶,请问走这n个台阶有多少种走法?

可以根据第一步的走法把所有走法分为两类:

第一类是第一步走了1个台阶;

第二类是第一步走了2个台阶

因此,有如下递推公式:

f(n) = f(n-1) + f(n-2)

递归终止条件,假设只有f(1) = 1

n = 2时,f(2) = f(1) + f(0),这样还需要f(0) = 1,但是不符合逻辑

可以把f(2) = 2作为一个终止条件

f(1) = 1
f(2) = 2
f(n) = f(n-1) + f(n-2)

递归代码要警惕堆栈溢出

函数调用会使用栈来保存临时变量。每调用一个函数,都会将临时变量封装为栈帧压入内存栈,等函数执行完成返回时出栈。系统栈或者虚拟栈空间一般都不大。如果递归求解的数据规模很大,调用层次很深,一直压入栈,就会有堆栈溢出的风险。

递归代码要警惕重复计算

public int f(n) {
    if (n == 1) return 1;
    if (n == 2) return 2;
    
    if (hasSolvedCache.containsKey(n)) {
        return hasSolvedCache.get(n);
    }
    
    int ret = f(n-1) + f(n-2);
    hasSolvedCache.put(n, ret);
    return ret;
}

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