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概念:递归是指函数直接或间接调用自身的过程
递归函数的一个条件,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。
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:
返回类型 函数名(参数列表){
//基本情况(递归终止条件)
if(满足终止条件){
// 返回终止条件下的结果
}
//递归表达式(递归调用)
else{
//将问题分解为规模更小的子问题
//使用递归调用解决子问题
//返回子问题的结果
}
}
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
设计时需要注意的细节:
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.考虑边界问题,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,一般不超过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换
已知F(1)=F(2)=1;
n>3时F(n)=F(n-1)+F(n-2)
输入n,求F(n),n<100000,结果对le9+7取模
#include<iostream>
using namespace std;
using ll = long long;
const int N = 1e5 + 9;
const ll p = 1e9 + 7;
//带备忘录递归
ll dp[N];
ll fib(int n)
{
if (dp[n])return dp[n];//计算过的斐波那契那一位就不会重复计算了
if (n == 1 || n == 2)return 1;
else return dp[n] = (fib(n - 1) + fib(n - 2))%p;
}
int main()
{
ios::sync_with_stdio(0), cin.tie(0), cout.tie(0);
int n; cin >> n;
cout << fib(n) << endl;
system("pause");
return 0;
}
我们要求找出具有以下质数的个数(包含输入的自然数n)
先输入一个自然数n(n<1000),然后对此自然数按照如下方法进行处理
1.不做任何操作
2、在它的左边加上一个自然数,但该自然数不能超过原数的一半
3、加上数后,继续按此规则进行处理,直到不能再加自然数为止
输入一个正整数n
输出一个整数,表示具有该质数的个数
输入6? ? ? ? 输出6
#include<iostream>
using namespace std;
const int N = 20;
int a[N];
int dfs(int deep)//deep表示当前的深度
{
int res = 1;
for (int i = 1; i <= a[deep - 1] / 2; ++i)//不能超过原来数字的一半
{
a[deep] = i;
res += dfs(deep + 1);//向下一层去搜索
}
return res;
}
int main()
{
int n; cin >> n;
a[1] = n;
cout << dfs(2) << endl;
system("pause");
return 0;
}
首先,初始状态a[1]=n,拿n=6来说,dfs(2)进入后?
在for循环中for(i=1;i<=6/2=3;i++)即三个状态
1、a[2]=1 ???????????????? ?res+=dfs(3)
2、a[2]=2 a[3]=1????????res+=dfs(3)+dfs(4)
3、a[2]=3 a[3]=1? ? ? ? res+=dfs(3)+dfs(4)
所以最后结果为6