《算法笔记》总结No.5——递归

news2024/11/15 13:26:54

一.分而治之

将原问题划分为若干个规模较小而结构与原问题相同或相似的子问题,然后分别解决这些子问题,最后合并子问题的解,即可得到原问题的解,步骤抽象如下:

  1. 分解:将原问题分解为若干子问题
  2. 解决:递归求解所有子问题,如果子问题的规模小到可以直接解决,就直接解决它
  3. 合并:将子问题的解合并为原问题的解

子问题之间应该是相互独立且没有交叉的,从严格的定义上将,子问题个数为1的情况称为减治,而大于1的情况称为分治。

分治法作为一种思想,即可使用递归的手段去实现,也可以通过非递归的手段去实现。

二.递归

递归的一个很符合精髓且搞笑的定义:要理解递归,你要先理解递归,直到你能理解递归为止

递归的核心在于——反复调用自身函数,但是每次能把问题范围缩小,直到范围缩小到可以直接得到边界数据的结果,然后再在返回的路上求出对应的解。

两个重要概念:

  • 递归边界:分解问题的尽头
  • 递归式(或者称之为递归调用、递归函数):分解子问题的手段

        如果使用递归而式而不进行阻止,那么最后将会无法停止这个黑洞似的无穷尽的算法。递归的代码结构中移动存在上述两个概念,他们支撑起了整个递归最关键的逻辑。

三.递归计算阶乘

直接先上代码:

#include <iostream>
using namespace std;

int F(int n){
	if(n==0) 
		return 1;
	else
		return F(n-1)*n;
}
 
int main() {
	int n=0;
	cin>>n;
	cout<<F(n);
	return 0; 
}

仔细观察,不难发现:

  • 递归边界:n==0
  • 递归式:F(n-1)*n

来仔细的分析一下,对于F(5)来说——相当于是F(4)*5,以此类推,直接将F(5)分解到了F(0),此时F(0)=1,即子问题的答案,再将所有子问题的答案合并,即可完成本次求解~

假设输入的是3,则推倒过程依次为:

  • F(3)
  • F(2)*3
  • F(1)*2*3
  • F(0)*1*2*3
  • 得到最后的F(0)的值以后,再返回去依次计算F(1)、F(2)、F(3)

四.递归计算裴波那契数列

#include <iostream>
using namespace std;

int F(int n){
	if(n==0||n==1) 
		return 1;
	else
		return F(n-1)+F(n-2);
}
 
int main() {
	int n=0;
	cin>>n;
	cout<<F(n);
	return 0; 
}

仔细观察,也没什么难度:

  • 递归边界:0和1的返回值均为1
  • 递归式:根据定义,第三项开始即为前两项的和

        对于这类递归问题,只要找到了递归边界和递归式,写起来代码就没什么难度。递归边界用来返回最简单底层的结果,递归式用来减小规模并进一步向下一层递归。递归图可以将递归放在一个平面上思考,有利于更快分析题目~

五.全排列

        某种意义上来说,学会递归的思维正是从一个只会暴力的小白蜕变的过程,比如当我们要求输入1~n之间数的全排列,如果硬碰硬直接霸王硬上弓,这个复杂度简直不能想象——毕竟光数量都达到n的阶乘个,何况找起来也是很费事的。

        从递归的角度去考虑,如果把问题描述成“1~n这n个整数的全排列”,那么就可以拆分为若干个子问题:“输出以1开头的全排列”、“输出以2开头的全排列”……以此类推。不妨设置一个数组P,用来存放当前的排列;再设置一个散列数组hashTable,其中hashTable[x]当x已在P中时赋值为true。

        现在按照顺序往P中的第1位到第N位填入数字。不妨假设当前已经填好了1~index-1位,正准备去填写index位。我们需要枚举1~n,如果当前枚举的数字x还没哟再1~index-1中,即填入到index位,同时设置hashTable[x]为true,然后去处理index+1位;如果递归完成时,以便让P[index]填写下一个数字。

#include <cstdio>
#include <iostream> 
using namespace std;
const int maxn=11;

int n,P[11],hashTable[maxn]={false};
//p为当前排列
//hashTable用来记录x是否已经在P中! 

void generateP(int index)  //当前处理的正是第index位 
{
	if(index==n+1) //1~n已经处理完了,所以相当于n+1为递归边界~ 
	{
		for(int i=1;i<=n;i++)
			cout<<P[i];  //输出当前排列 
		cout<<endl;
		return;
	}
	for(int x=1;x<=n;x++)   //枚举1~n,试图将x填入到P[index]位上! 
	{
		if(hashTable[x]==false)   //false即表示不存在~ 
		{
			P[index]=x;   //填入到index位 
			hashTable[x]=true;  
			generateP(index+1);  //递归处理下一位:即index+1 
			hashTable[x]=false;
		}
	}
}
 
int main() {
	n=3;
	generateP(1);
	return 0; 
}
  • 递归边界:index==n+1
  • 递归式:generateP(index+1);

六.N皇后问题

        N 皇后问题指的是如何将 N 个皇后放置在 N × N 的棋盘上,并且使皇后彼此之间不能相互攻击。即给你一个整数 N ,返回所有不同的 N 皇后问题的解决方案数量~

        这玩意,不知道大家有没有想起来行列式的定义:将行列式视为从矩阵的不同行和不同列中选取元素并相乘的代数和。每一项的符号由列标的逆序数决定,即如果列标的逆序数为奇数,则该项为负;若为偶数,则该项为正——其实就是全排列~不过不同的是,行列式可以在对角线上选择元素,而对于可以斜线行走的皇后,这一点显然也是不行。因此可以基于全排列的代码,然后对每一个全排列的结果进行单独判断是否存在对角线元素,即可完成~ 

 如下:判断是否在同一对角线,只需要看行距之差和列距之差的绝对值是否相同,即可:

int count=0;
void generateP(int index)  //当前处理的正是第index位 
{
	if(index==n+1) //1~n已经处理完了,所以相当于n+1为递归边界~ 
	{
		bool flag=true;  //flag为true时表示当前为一个合法方案~ 
		for(int i=1;i<=n;i++)
		{
			for(int j=1;j<=n;j++)
				if(abs(i-j)==abs(P[i]-P[j])) 
					flag=false;   //不合法 	
		}
		if(flag)
			count++;
		return;
	}
	for(int x=1;x<=n;x++)   //枚举1~n,试图将x填入到P[index]位上! 
	{
		if(hashTable[x]==false)   //false即表示不存在~ 
		{
			P[index]=x;   //填入到index位 
			hashTable[x]=true;  
			generateP(index+1);  //递归处理下一位:即index+1 
			hashTable[x]=false;
		}
	}
}

对于递归,只要想清楚边界、递归式、问题需要的答案,就没什么难度~

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1909789.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

网络基础:二层交换与多层交换

二层交换 二层交换是以太网交换机的基本功能&#xff1b;二层交换指的是交换机根据数据帧的第二层头部中的目的MAC地址进行帧转发的行为。 每台交换机都维护一个MAC地址表&#xff0c;用于指导数据帧转发&#xff1b;MAC地址表&#xff08;MAC Address Table&#xff09;&…

基于vue的引入登录界面

以下是一些常见的登录页面布局&#xff1a; 1. 中心布局 - 登录表单位于页面的中心位置&#xff0c;通常包括用户名输入框、密码输入框、登录按钮等元素。页面背景简洁&#xff0c;以突出登录表单。 - 这种布局常见于大多数网站和应用&#xff0c;简洁明了&#xff0c;用户注意…

Spring Boot Vue 毕设系统讲解 3

目录 项目配置类 项目中配置的相关代码 spring Boot 拦截器相关知识 一、基于URL实现的拦截器&#xff1a; 二、基于注解的拦截器 三、把拦截器添加到配置中&#xff0c;相当于SpringMVC时的配置文件干的事儿&#xff1a; 项目配置类 项目中配置的相关代码 首先定义项目认…

WebRTC API接口教程:实现高效会议的步骤?

WebRTC api接口教程如何使用&#xff1f;WebRTC api接口的功能&#xff1f; WebRTC无需中间服务器即可传输音视频流&#xff0c;为视频会议、在线教育等应用提供了强大的支持。AokSend将详细介绍如何利用WebRTC API接口实现高效会议的步骤。 WebRTC API接口教程&#xff1a;获…

澳大利亚TikTok直播为什么需要海外直播专线?

近年来&#xff0c;许多卖家为了解决澳大利亚TikTok直播中的卡顿和高延迟问题&#xff0c;纷纷选择使用海外直播专线。这种专线服务是一种高效、低延迟的数据传输解决方案&#xff0c;专为需要高质量网络连接的场合设计。 与公共互联网相比&#xff0c;海外直播专线提供更稳定、…

海外展会 | 7月8-11日,INNOPROM 2024 ,云仪邀您俄罗斯观展→

7月8日&#xff0c;2024俄罗斯工业博览会&#xff08;INNOPROM 2024&#xff09;在俄罗斯工业中心第三大城市“叶卡捷琳堡国际展览中心”隆重举办。作为俄罗斯最大的工业展览会之一&#xff0c;INNOPROM 2024不仅展示了俄罗斯本土的工业实力&#xff0c;更是一个集合了全球最新…

快团团开团大团长和帮卖团长如何合并“收件人信息相同的订单”核销打印?

快团团开团大团长和帮卖团长如何合并“收件人信息相同的订单”核销打印&#xff1f; 一、背景 经营方式为线下自提等无需快递的团长&#xff0c;在核销打印订单时&#xff0c;需要将“收件人信息相同的订单”合并核销打印 二、操作说明 第一步&#xff0c;团长电脑端登陆快…

mybatis 延迟加载

MyBatis的延迟加载&#xff08;Lazy Loading&#xff09;是一种优化技术&#xff0c;用于在需要时才加载关联对象或集合&#xff0c;从而提高性能和效率。以下是对MyBatis延迟加载的详细介绍&#xff1a; 延迟加载的基本概念 延迟加载是指在第一次访问对象的属性时才加载该对象…

G24代刷卡鉴权方案

PICK_G24 产品型号 PICK_G24 尺寸 124x90x12mm&#xff08;不含安装支架&#xff09; 屏幕尺寸 4.2 inch 显示技术 电子墨水屏显示 显示区域面积 (mm) 84.8(H) x 63.6(V) 分辨率 400*300 像素密度 120dpi 显示颜色 黑/白 外观颜色 白色&灰外圏 按键 …

关于 Mac 系统 .DS_store 文件的起源

原文&#xff1a;Arno - 2006.10.01 &#xff08;前排提醒&#xff1a;可以在 .gitignore 中添加 .DS_Store&#xff0c;否则 git 仓库会存储这个和项目无关的文件。&#xff09; 如果你是 Mac 用户&#xff0c;曾经将文件从 Mac 传输到 Windows&#xff0c;那么可能对 .DS_S…

跟极光同频共振?!VELO Angel Ride坐垫,在挪威一起踏上的绿色征途!

如果可以选择&#xff0c;你喜欢徒步旅行还是骑脚踏车呢?      在挪威那片被午夜阳光亲吻的土地上&#xff0c;每一次骑行都是一场与自然对话的盛宴。维乐Angel Ride坐垫&#xff0c;作为环保与骑行舒适度的完美结合&#xff0c;携手每一位探索者&#xff0c;在这片北欧仙…

如何把excel翻译成中文?简单又实用的excel翻译器分享

自打步入职场之后&#xff0c;我才逐渐发现原来处理多语言的Excel文档现已经成为了职场人经常需要面对的挑战~传统的手动翻译不仅耗时费力&#xff0c;还容易出错&#xff0c;尤其是在面对大量数据和复杂的公式时&#xff0c;更是令人头疼。 幸运的是&#xff0c;后来被我发现…

生成图质量评价

1. RichHF-18K 论文地址 解决问题&#xff1a; 如何对生成图质量进行算法评价&#xff0c;以优化图片质量&#xff0c;提升模型生成能力 解决思路&#xff1a; 参考多模态模型&#xff0c;构建评价模型&#xff0c;从7个维度分三个分支对生成图进行测评&#xff1a; Tips&…

【鸿蒙学习笔记】交互事件

官方文档&#xff1a;交互事件 目录标题 分类交互事件-触屏交互事件-手势事件单一手势 分类 交互事件-触屏 在组件上按下(Down) , 滑动(Move) , 抬起(up)时触发的回调事件。包括点击事件、触摸事件和拖拽事件 交互事件-手势事件 在手机上点击打开应用 , 长按后拖动应用 , 这…

idea中的块映射中的子元素无效

在yml文件中&#xff0c;出现块映射中的子元素无效&#xff0c;如图&#xff1a; 在YAML文件中&#xff0c;通常需要在键和值之间添加空格&#xff0c;以确保文件的可读性和正确解析。一些YAML解析器可能要求在冒号后面必须有空格才能正确解析文件。如果不加空格&#xff0c;解…

eventFilter事件过滤器

通过使用eventFilter 事件过滤器&#xff0c;实现QLabel的 Enter、Leave 、MouseButtonPress、MouseButtonDblClick、MouseButtonRelease EventFilterExample.h #ifndef EVENTFILTEREXAMPLE_H #define EVENTFILTEREXAMPLE_H#include <QWidget>namespace Ui { class Event…

C++内存的一些知识点

一、内存分区 在C中&#xff0c;内存主要分为以下几个区域&#xff1a; 代码区&#xff1a;存放函数体的二进制代码。 全局/静态存储区&#xff1a;存放全局变量和静态变量&#xff0c;这些变量在程序的整个运行期间都存在。常量存储区&#xff1a;存放常量&#xff0c;这些值…

聚观早报 | 2025款比亚迪海豚上市;小米15系列防水细节

聚观早报每日整理最值得关注的行业重点事件&#xff0c;帮助大家及时了解最新行业动态&#xff0c;每日读报&#xff0c;就读聚观365资讯简报。 整理丨Cutie 7月9日消息 2025款比亚迪海豚上市 小米15系列防水细节 荣耀Magic V3将更轻薄 真我GT6通信细节 Apple Watch SE将…

修改服务器挂载目录

由于我们的项目通常需要挂载一个大容量的数据盘来存储文件数据&#xff0c;所以我们每台服务器都需要一个默认的挂载目录来存放这些数据&#xff0c;但是由于我们的误操作&#xff0c;导致挂载目录名字建错了&#xff0c;这时候后端就读不到挂载目录了&#xff0c;那我们我们的…

layui项目中的layui.define、layui.config以及layui.use的使用

第一步:创建一个layuiTest项目&#xff0c;结构如下 第二步&#xff1a;新建一个test.js,利用layui.define定义一个模块test,并向外暴露该模块&#xff0c;该模块里面有两个方法method1和method2. 第三步&#xff1a;新建一个test.html&#xff0c;在该页面引入layui.js&#x…