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递归和迭代有什么区别?各自有哪些优缺点

2020年01月11日 算法 ⁄ 共 907字 ⁄ 字号 评论关闭

  从概念上讲,递归就是指程序调用自身的编程思想,即一个函数调用本身;迭代是利用已知的变量值,根据递推公式不断演进得到变量新值得编程思想。

  1、递归是什么意思

  递归就是函数自己调用自己。

  2、构成递归需具备的条件:

  子问题须与原始问题为同样的事,且更为简单;

  不能无限制地调用本身,须有个出口,化简为非递归状况处理。

  递归的基本原理

  第一:每一级的函数调用都有自己的变量。

  第二:每一次函数调用都会有一次返回。

  第三:递归函数中,位于递归调用前的语句和各级被调用函数具有相同的执行顺序。

  第四:递归函数中,位于递归调用后的语句的执行顺序和各个被调用函数的顺序相反。

  第五:虽然每一级递归都有自己的变量,但是函数代码并不会得到复制。

  3、递归优缺点

  编写一个递归函数

  这个递归函数的功能是什么,怎样调用这个函数,即设计好递归函数的返回值和参数列表

  什么时候应该结束这个递归,它的边界条件(出口)是什么(边界条件)

  在非边界情况时,怎样从第n层转变成第n+1层(递推公式)

  例:

  int f(int n) {

  //出口

  if (n > 0) {

  return n + f(n - 1);

  } else {

  return 0;

  }

  }

  递归递归,有递就得有归(出口),只递不归会导致程序崩溃。

  要得到n - 1的积直接调用 f(x) 这个函数就行了,完全不需要思考这个函数怎么执行的。

  示例:一个台阶总共有n级,如果一次可以跳1级,也可以跳2级。求总共有多少总跳法。I第一行输入T,表示有多少个测试数据。接下来T行,每行输入一个数n,表示台阶的阶数。

  输出时每一行对应一个输出。

  假如一共有三级台阶,一共有多少种走法?

  假设有n级台阶,一共有多少种走法?

  当n > 2 时,如果走1级有多少种走法 + 如果走2级有多少种走法,就是n级台阶所有的走法。

  4、求n!递归法

  int fun(int n) {

  if (n == 1) {

  return 1;

  } else {

  return n * fun(n - 1);

  }

  }

  5、求n!迭代法

  int fun(int n) {

  int x = 1;

  for (int i = 2; i <= n; i++) {   x *= i;   }   return x;   }   6、迭代

  迭代与普通循环的区别是:迭代时,循环代码中参与运算的变量同时是保存结果的变量,当前保存的结果作为下一次循环计算的初始值。

  递归与普通循环的区别是:循环是有去无回,而递归则是有去有回(因为存在终止条件)。

  在循环的次数较大的时候,迭代的效率明显高于递归。

  现实中的迭代

  迭代的方式有所不同,假如有个产品要求6个月交货,我在第一个月就会拿出一个产品来,当然,这个产品会很不完善,会有很多功能还没有添加进去,bug很多,还不稳定,但客户看了以后,会提出更详细的修改意见,这样,你就知道自己距离客户的需求有多远,我回家以后,再花一个月,在上个月所作的需求分析、框架设计、代码、测试等等的基础上,进一步改进,又拿出一个更完善的产品来,给客户看,让他们提意见。

  就这样,我的产品在功能上、质量上都能够逐渐逼近客户的要求,不会出现我花了大量心血后,直到最后发布之时才发现根本不是客户要的东西的情况。

  优势

  这个过程也很像打游戏,你刚开始玩,一下子就输了,但是随着你玩的次数越来越多,你的技艺就越来越精湛,而这个结果,不是你在开始玩游戏的时候,规划出来的,而是在你玩的过程中,通过不断的输不断的输,练出来的。

  所以,你能达成的结果,都是在你做的过程中,不断试错,不断调整,不断精进,最后自然而然得到的一个结果。

  所以,我们不能把迭代简单的理解为“升级”。

  升级,更多描述的是一个结果,是一种直接的,一次性的,达成的一个目标,是一种线性的进程。

  而迭代,是通过无数次,不断的,重复的,接近一个目标,折返接近,再折返再接近,最终达到目标。它不是一次性完成的,是通过不断重复的,但每次重复又比之前更好一点,这样一种非线性的进程。

  现在我们把“迭代”的关键词拆解一下:

  重复:

  不断的重复做,而不是一次性的完成。

  改进

  在做的过程中不断的改进、调整、优化。

  认知升级

  迭代的过程就是不断提高认知的过程,升级只是这个过程的一个结果。

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