VB函数递归与调用.

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资源描述

函数的递归调用函数的递归调用递归:一个函数直接或间接地使用自身。1.直接递归调用:函数直接调用本身2.间接递归调用:函数间接调用本身情景1:小时候,我们听过这样的故事:从前有座山,山上有座庙,庙里有个老和尚给小和尚讲故事,讲的什么故事呢?从前有座山,山上有座庙,庙里有个老和尚给小和尚讲故事,讲的什么故事呢?从前有座山,山上有座庙,庙里有个老和尚给小和尚讲故事,讲的什么故事呢?……故事可以一直讲下去,每一个故事内容都相同,但却是故事里的故事。程序设计中,函数A自己调用自己,称为直接递归调用。情景2:镜子A和镜子B相对放在一起,你会发现什么现象呢?对了,我们会发现镜子A中有镜子B的映象,镜子B中又镜子A的映象,这样层层叠叠,无穷无尽。AB在程序设计中,像这种函数A调用函数B,函数B再反过来调用函数A的算法,称为间接递归调用。递归算法的特点:①递归函数的执行过程比较复杂,往往都存在着连续的递归调用,其执行过程可分为“递推”和“回归”两个阶段,先是一次一次不断的递推过程,直到符合递推”结束条件,然后是一层一层的回归过程。②而其中的每一次递归调用,系统都要在栈中分配空间以保存该次调用的返回地址、参数、局部变量,因此在递推阶段,栈空间一直处于增长状态,然后进入回归阶段,栈空间反向依次释放。直到“递推”过程的终止,③在递归的执行过程中,递归结束条件非常重要,它控制“递推”过程的终止,在任何一个递归函数中,递归结束条件都是必不可少的,否则将会一直“递推”下去。导致无穷递归。递归算法的缺点:内存消耗巨大,且连续地调用和返回操作占用较多的CPU时间。递归算法的优点:算法描述简洁易懂。思考如下问题:例1:有5个人坐在一起,问第5个人多少岁,他说比第4个人大2岁;问第4个人岁数,他说比第3个人大2岁;问第3个人,又说比第2个大2岁;问第2个人,说比第1个人大2岁;最后问第1个人,他说他10岁;请问第5个人多大?比她大2岁我10岁分析:要求第5个人的年龄,就必须先知道第4个人的年龄,而第4个人的年龄也不知道,要求第4个人的年龄必须先知道第3个人的年龄,而第3个人的年龄又取决于第2个人的年龄,第2个人的年龄取决于第1个人的年龄。而且每一个人的年龄都比其前1个人的年龄大2。第一个人的年龄已知,根据第一个人的年龄可依次求得第二、三、四、五个人的年龄。这就是一个递归问题。而每一个人的年龄都比其前1个人的年龄大2就是递归成立的条件,也就是递归公式。age(5)=age(4)+2age(4)=age(3)+2age(3)=age(2)+2age(2)=age(1)+2age(1)=10可以用式子表述如下:age(n)=10(n=1)age(n)=age(n-1)+2(n>1)可以看到,当n>1时,求第n个人的年龄的公式是相同的。因此可以用一个函数来表示上述关系,下图表示求第5个人年龄的过程。age(5)age(5)=age(4)+2=18age(4)age(4)=age(3)+2=16age(3)age(3)=age(2)+2=14age(2)age(2)=age(1)+2=12age(1)=10回推递推从图可知,求解可分成两个阶段:第一阶段是“回推”,即将第n个人的年龄表示为第(n-1)个人年龄的函数,而第(n一1)个人的年龄仍然不知道,还要“回推”到第(n一2)个人的龄……,直到第1个人的年龄。此时age(1)已知,不必再向前推了。然后开始第二阶段,采用递推方法,从第1个人的已知年龄推算出第2个人的年龄(12岁),从第2个人的年龄推算出3个人的年龄(14岁)……,一直推算出第5个人的年龄(18岁)为止。也就是说,一个递归的题可以分为“回推”和“递推”两个阶段。要经历许多步才能求出最后的值。显而易见,如果求递归过程不是无限制进行下去,必须具有一个结束递归过程的条件。例如,age(1)=10,就是递归结束的条件。可以用一个函数来描述上述递归过程:age(n)/*求年龄的递归函数*/intn;{intc;/*c用来存放函数的返回值if(n==1)c=10;elsec=age(n一1)十2;return(c);}main()/*主函数*/{printf(%d,age(5));}例题二用递归方法求n!分析:假设n=5我们知道5!=1*2*3*4*5=4!*54!=1*2*3*4=3!*43!=1*2*3=2!*32!=1*2=1!*21!=1可用下面的递归公式表示n!=1(n=1)n!=(n-1)!*n(n1)“回推”和“递推”5!5×4!4×3!3×2!2×1!15!4!×53!×42!×31!×21回推过程返回1返回1!×2=2返回2!×3=6返回3!×4=24返回4!×5=120终值120递推过程调用函数函数返回值递归法求Fibonacci数列Fibonacci数列:1,1,2,3,5,8,13…迭代法求Fibonacci数列的前20项#includestdio.hvoidmain(){inti,f1=1,f2=1,f3;printf(“%8d%8d”,f1,f2);for(i=3;i=20;i++){f3=f1+f2;f1=f2;f2=f3;printf(“%8d”,f3);if(i%4==0)putchar(‘\n’);}}迭代法在已知数列前2项的基础上,从第3项开始,依次向后计算,得出数列的每一项定义Fibonacci数列的递归数学模型:递归法求Fibonacci数列1n=0,1F(n-1)+F(n-2)n1F(n)=递归的终止条件递归公式intFib(intn){if(n0){printf(“error!”);exit(-1);}elseif(n=1)return1;elsereturnFib(n-1)+Fib(n-2);}递归法求Fibonacci数列用递归法求Fibonacci数列Fib(4)return+Fib(3)Fib(2)return+Fib(1)Fib(0)return+Fib(2)Fib(1)return+Fib(1)Fib(0)return1return1return1return1return1递归法是从第n项开始向前计算,当n等于0或1时结束递归调用,开始返回112111235n=20时,要进行21891次递归调用思考:求Fibonacci数列的迭代法和递归法谁好?递归法求Fibonacci数列16《解析C程序设计》第5章模块化程序设计2020/1/105.2Hanoi(汉诺)塔问题例5-4编程求解Hanoi(汉诺)塔问题。古代有一个梵塔,塔内有三个柱子A、B、C,僧侣们想把A拄子上的一摞盘子移动到C柱子上。最初A拄子上有大小不等的64个盘子,且小的在上,大的在下。在移动过程中,大盘子只能在下,小盘子只能在上,并且每次只能移动一个盘子,可以借助于B柱子。6463621ABC讨论:汉诺塔问题属于非数值问题,难以用数学公式表达其算法,可以从分析问题本身的规律入手。第一步,问题化简,设A针上只有一个盘子,即n=1,则只需将1号盘从A针移到C针。第二步,问题分解,对于有n(n1)个盘子的汉诺塔,可分为三个步骤求解:1.将A针上n-1个盘子借助于C针移到B针2.把A针上剩下的一个盘子移到C针3.将B针上n-1个盘子借助于A针移到C针显然,上述1,3两步具有与原问题相同的性质,只是在问题的规模上比原问题有所缩小,可用递归实现。整理上述分析结果,把第一步作为递归结束条件,将第二步分析得到的算法作为递归算法,可以写出如下完整的递归算法描述:定义一个函数movedisk(intn,charfromneedle,chartempneedle,chartoneedle),该函数的功能是将fromneedle针上的n个盘子借助于tempneedle针移动到toneedlee针,这样移动n个盘子的递归算法描述如下:movedisk(intn,charfromneedle,chartempneedle,chartoneedle){if(n==1)将n号盘子从one针移到three针;esle1.movedisk(n-1,fromneedle,toneedle,tempneedle)2.将n号盘子从fromneedle针移到toneedle针;3.movedisk(n-1,tempneedle,fromneedle,toneedle)}按照上述算法可编写出如下C语言程序:#includestdio.hvoidmain(){voidmovedisk(intn,charfromneedle,chartempneedle,chartoneedle);intn;printf(“Pleasesinputthenumberofdiskes:”);scanf(“%d”,&n);printf(“Thestepmovingdiskesis:\n”);movedisk(n,’A’,’B’,’C’);}voidmovedisk(intn,charfromneedle,chartempneedle,chartoneedle){if(n==1)printf(“%c%c\n”,fromneedle,toneedle);else{movedisk(n-1,fromneedle,toneedle,tempneedle);printf(“%c%c\n”,fromneedle,toneedle);movedisk(n-1,tempneedle,fromneedle,toneedle);}}以N=3为例BCA以N=3为例•第一步:A-->CBCA以N=3为例•第二步:A-->BBCA以N=3为例•第三步:C-->BBCA以N=3为例•第四步:A-->CBCA以N=3为例•第五步:B-->ABCA以N=3为例•第六步:B-->CBCA以N=3为例•第七步:A-->CBCA八皇后问题问题描述:会下国际象棋的人都很清楚:皇后可以在横竖斜线上不限步数地吃掉其他棋子,如何将8个皇后放在棋盘上(有8*8个方格),使他们谁也不能被吃掉!这就是著名的八皇后问题。对于某个满足要求的8皇后的摆放方法,定义一个皇后串a与之对应,即a=b1b2…b8,其中bi为相应摆法中第i行皇后所处的列数。已经知道8皇后问题一共有92组解(即92个、不同的皇后串)。给出一个数b,要求输出第b个串。串的比较是这样的:皇后串x置于皇后串y之前,当且仅当将x视为整数时比y小。输入数据:第一行是测试数据的组数n,后面跟着n行输入,每组测试数据占1行,包括一个正整数b(1=b=92)。输出要求:n行,每行输出对应一个输入。输出应是一个正整数,是对应于b的皇后串。输入样例:2192输出样例:15863724解题思路:1、因为要求出92中不同的摆放方法中的任意一种,所有我们不妨把92中不同的摆放方法一次性求出来,存放在一个数组里。为求解这道题我们需要一个矩阵仿真棋盘,每次试放一个棋子时只能放在尚未被控制的格子上,一旦放置了一个新棋子,就在它所能控制的所有位置上设置标记,如此下去把八个棋子放好。完成一种摆放时,就要尝试下一种。若要按照字典序将可行摆放方法记录下来,就要按照一定的顺序进行尝试。也就是将第一个棋子按照从小到大的顺序尝试,对于第一个棋子的位置,将第二个棋子从可行的位置从小到大的顺序尝试;在第一和第二个棋子固定的情况下,将第三个棋子从可行的位置从小到大的顺序尝试;以此类推。2、首先,我们有一个8*8的矩阵仿真棋盘标识当前已经摆好的棋子所控制的区域。用一个92行每行8个元素的二维数组记录可行的摆放方法。用一个递归程序实现尝试摆放的过程。基本思想就是假设我们将第一个棋子摆好,并设置它的控制区域,则这个问题就变成了一个7皇后问题,用与8皇后同样的方法可以获得问题的求解。那我们就把重心放在如何摆放一个皇后棋子上,摆放的基本步骤是:从第1到第8个位置,顺序地尝试将棋子放置在每一个未被控制的位置,设置该棋子所控制的格子,将问题变成更小规模的问题向下递归,需要注意的是每次尝试一个新的未被控制的位置前,要将上一

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