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遞迴-1

王林
發布: 2024-08-25 18:00:32
原創
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簡介1

函數呼叫自身的過程稱為遞歸,
對應的函數稱為遞歸函數.
由於電腦程式設計是數學的基本應用,所以讓
我們首先嘗試理解遞歸背後的數學推理。
一般來說,我們都知道函數的概念。簡而言之,函數是
提供輸入時產生輸出的數學方程式。例如:
假設函數 F(x) 是由下列函數定義的函數: F(x) = x^2 + 4
我們可以將此函數的 Java 程式碼編寫為:

公共靜態 int F(int x){
返回 (x * x + 4);
}

現在,我們可以將不同的 x 值傳遞給這個函數並接收我們的輸出
因此.
在繼續遞歸之前,讓我們試著理解另一個數學
這個概念稱為數學歸納原理(PMI).

數學歸納原理(PMI)是一種證明陳述的技術,a
公式,或關於一組自然數的定理。它有
以下三步:
1.** 小案例的步驟*:在這一步驟中,我們將證明
所需的陳述 像 n = 0 或 n = 1 這樣的基本情況。
2.
* 假設步驟**:在這一步驟中,我們將假設所需的語句
對於 n = k 有效。

  1. 證明步驟:根據假設步驟的結果,我們將證明, 當 n = k 為真時,n = k + 1 對於所需的方程式也成立。

例如:讓我們用數學歸納法證明:
S(N): 1 + 2 + 3 + ... + N = (N * (N + 1))/2
(前N個自然數的和)
證明:
步驟 1:對於 N = 1,S(1) = 1 為真。
步驟 2:假設,對於 N = k,給定的陳述成立,即
1 + 2 + 3 + .... + k = (k * (k + 1))/2
步驟 3:讓我們使用步驟 2 來證明 N = k + 1 的陳述。

證明:1 + 2 + 3 + ... + (k+1) = ((k+1)*(k+2))/2
證明:

將步驟 2 所得的結果中的 LHS 和 RHS 加(k+1):
1 + 2 + 3 + ... + (k+1) = (k*(k+1))/2 + (k+1)

現在,從 RHS 端取 (k+1) 個公用:
1 + 2 + 3 + ... + (k+1) = (k+1)*((k + 2)/2)

根據我們試圖證明的說法:
1 + 2 + 3 + ... + (k+1) = ((k+1)*(k+2))/2
由此證明。

遞歸的工作

總結以上三點,我們就可以定義遞歸方法的步驟了
步驟:
● 基本情況:遞歸函數必須有終止條件,在該條件下
該進程將停止呼叫自身。這種情況稱為基本情況。如果沒有基本情況,它會不斷調用自己並陷入困境
無限循環。很快,就會超過遞歸深度*,就會拋出
一個錯誤.
● 遞歸呼叫:遞歸函數將在較小的版本上呼叫自身
的主要問題。我們在編寫此步驟時需要小心
正確找出你的小問題是什麼至關重要。
● 小計算:一般我們每次遞迴都會執行一次計算步驟
稱呼。我們可以在遞歸呼叫之前或之後實現這個計算步驟
取決於問題的性質。

注意:遞歸使用儲存遞歸呼叫的內建堆疊。因此,
遞歸呼叫的次數必須盡可能少,以避免記憶體溢位。如果
遞歸呼叫次數超過最大允許數量,
**將超過遞歸深度
**。
現在,讓我們看看如何使用遞歸解決一些常見問題

問題陳述 - 求一個數的階乘

方法:弄清楚 PMI 的三個步驟,然後將其關聯起來
遞迴

  1. 歸納步驟:計算數字 n - F(n) 的階乘 歸納假設:我們已經得到n-1 - F(n-1)的階乘
  2. 用F(n-1)表示F(n):F(n)=n*F(n-1)。這樣我們就得到了

public static int fact(int n){
int ans = 事實(n-1); #假設步驟
返回 ans * n; #從假設步驟解決問題
}

  1. 程式碼還沒完成。缺少的部分是基本情況。現在我們將 試運轉以查找需要停止遞歸的情況。考慮 n = 5:

Recursion -1

正如我們在上面看到的,我們已經知道 n = 0 的答案,即 1。所以我們會
將此作為我們的基本情況。因此,程式碼現在變成:

公共靜態 int 階乘(int n){
if (n == 0) // 基本情況
回傳 1;
其他
傳回 n*階乘(n-1); // 遞迴情況
}

以上是遞迴-1的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章!

來源:dev.to
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