递归陷阱七例

目录

栈溢出

无限递归

大常数参数

递归深度过大

重复计算

函数调用开销

递归与迭代的选择

总结


递归是一种强大的编程技术,它允许函数调用自身。递归在很多情况下可以简化代码,使问题更容易理解和解决。然而,递归也容易导致一些常见的问题,这些问题被称为递归陷阱。本文将总结一些常见的递归陷阱,并提供示例代码来避免这些陷阱。

  • 栈溢出

递归函数会在每次调用自身时创建一个新的栈帧。如果递归深度过大,可能会导致栈溢出。为了避免栈溢出,我们可以限制递归深度,或者使用尾递归优化。

示例代码:计算斐波那契数列

#include <stdio.h>int fibonacci(int n) {if (n <= 1) {return n;}return fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2);
}int main() {int n = 10;printf("Fibonacci %d = %d\n", n, fibonacci(n));return 0;
}

在上面的代码中,我们使用递归计算斐波那契数列。然而,这个递归函数的效率很低,因为它会重复计算很多子问题。为了避免栈溢出,我们可以使用动态规划或缓存技术来优化递归函数。

  • 无限递归

递归函数必须有终止条件,否则它会无限递归下去。在编写递归函数时,一定要确保有正确的终止条件。

示例代码:计算阶乘

#include <stdio.h>int factorial(int n) {if (n == 0) {return 1;}return n * factorial(n - 1);
}int main() {int n = 5;printf("Factorial %d = %d\n", n, factorial(n));return 0;
}

在上面的代码中,我们使用递归计算阶乘。这个递归函数有一个明确的终止条件:当n等于0时,返回1。这样,递归函数就可以正确地计算出阶乘。

  • 大常数参数

递归函数的参数应该尽量小,以减少栈空间的使用。如果递归函数的参数过大,可能会导致栈溢出。

示例代码:计算幂

#include <stdio.h>double power(double x, int n) {if (n == 0) {return 1;}return x * power(x, n - 1);
}int main() {double x = 2.0;int n = 10;printf("%.2f^%d = %.2f\n", x, n, power(x, n));return 0;
}

在上面的代码中,我们使用递归计算幂。然而,这个递归函数的参数n是一个整数,如果n非常大,可能会导致栈溢出。为了避免这个问题,我们可以使用迭代而不是递归。

  • 递归深度过大

有些问题本身就需要很深的递归深度才能解决。在这种情况下,我们可以尝试使用非递归算法,或者使用分治法将问题分解成更小的子问题。

示例代码:汉诺塔

#include <stdio.h>void hanoi(int n, char from, char to, char aux) {if (n == 1) {printf("Move disk 1 from %c to %c\n", from, to);return;}hanoi(n - 1, from, aux, to);printf("Move disk %d from %c to %c\n", n, from, to);hanoi(n - 1, aux, to, from);
}int main() {int n = 3;hanoi(n, 'A', 'C', 'B');return 0;
}

在上面的代码中,我们使用递归解决汉诺塔问题。这个问题需要很深的递归深度才能解决。为了避免栈溢出,我们可以限制递归深度,或者使用非递归算法。

  • 重复计算

在递归函数中,可能会重复计算相同的子问题多次。为了避免重复计算,我们可以使用记忆化递归(也称为递归+缓存)。

示例代码:计算斐波那契数列(记忆化递归)

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>int *fibCache;int fibonacci(int n) {if (n <= 1) {return n;}if (fibCache[n] != -1) {return fibCache[n];}fibCache[n] = fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2);return fibCache[n];
}int main() {int n = 10;fibCache = (int *) calloc(n + 1, sizeof(int));for (int i = 0; i <= n; i++) {fibCache[i] = -1;}printf("Fibonacci %d = %d\n", n, fibonacci(n));free(fibCache);return 0;
}

在上面的代码中,我们使用记忆化递归计算斐波那契数列。我们创建了一个缓存数组fibCache来存储已经计算过的斐波那契数。在递归函数中,我们首先检查fibCache[n]是否已经计算过,如果已经计算过,就直接返回结果,否则计算fibCache[n],并将结果存储在fibCache[n]中。

  • 函数调用开销

递归函数的每次调用都会有一定的开销,包括参数传递、栈帧创建和销毁等。在递归深度较大时,这些开销可能会累积起来,影响程序的性能。为了避免这个问题,我们可以尝试减少递归深度,或者使用非递归算法。

示例代码:计算幂(迭代)

#include <stdio.h>double power(double x, int n) {double result = 1.0;while (n > 0) {if (n % 2 == 1) {result *= x;}x *= x;n /= 2;}return result;
}int main() {double x = 2.0;int n = 10;printf("%.2f^%d = %.2f\n", x, n, power(x, n));return 0;
}

在上面的代码中,我们使用迭代而不是递归计算幂。这个迭代算法的时间复杂度是O(log n),与递归算法相当,但它避免了递归调用的开销。

  • 递归与迭代的选择

在解决某些问题时,递归和迭代都是可行的选择。一般来说,递归更容易理解和实现,但可能会导致性能问题。而迭代可能更难理解和实现,但通常更高效。在选择递归还是迭代时,我们应该根据问题的性质和性能要求来决定。

示例代码:计算斐波那契数列(迭代)

#include <stdio.h>int fibonacci(int n) {int a = 0, b = 1, temp;while (n > 0) {temp = a + b;a = b;b = temp;n--;}return a;
}int main() {int n = 10;printf("Fibonacci %d = %d\n", n, fibonacci(n));return 0;
}

在上面的代码中,我们使用迭代计算斐波那契数列。这个迭代算法的时间复杂度是O(n),与递归算法相当,但它避免了递归调用的开销。

  • 总结

递归是一种强大的编程技术,但容易导致一些常见的问题。为了避免递归陷阱,我们应该限制递归深度,使用尾递归优化,确保有正确的终止条件,尽量使用小常数参数,或者使用非递归算法。在编写递归函数时,我们应该仔细考虑这些问题,并选择合适的方法来解决它们。

在本文中,我们讨论了一些常见的递归陷阱,并提供了相应的示例代码。通过理解和避免这些陷阱,我们可以更有效地使用递归来解决各种问题。

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.mzph.cn/pingmian/7330.shtml

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email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

C语言—控制语句

控制语句就是用来实现对流程的选择、循环、转向和返回等控制行为。 分支语句 if语句 基本结构 if(表达式) { 语句块1&#xff1b; } else { 语句块2&#xff1b; } 执行顺序&#xff1a; 如果表达式判断成立&#xff08;即表达式为真&#xff09;&#xff0c;则执行语句块…

Python量化炒股的统计数据图

Python量化炒股的统计数据图 单只股票的收益统计图 查看单只股票的收盘价信息 单击聚宽JoinQuant量化炒股平台中的“策略研究/研究环境”命令&#xff0c;进入Jupyter Notebook的研究平台。然后单击“新建”按钮&#xff0c;创建Python3文件&#xff0c;输入如下代码如下&am…

Qt中的数据库

一. 创建数据库类:QSqlIDatabase类 1.定义数据库是使用什么样的数据库&#xff0c;默认支持:SQLITE&#xff0c;与MYSQL使用静志函数:addDatabase("XXX") 2.创建并打开数据库文件: setDatabase("指定一个数据库文件的路径") 3.open()打开数据库文件 二…

面试集中营—Spring篇

Spring 框架的好处 1、轻量&#xff1a;spring是轻量的&#xff0c;基本的版本大约2MB&#xff1b; 2、IOC&#xff1a;控制反转&#xff0c;Spring的IOC机制使得对象之间的依赖不再需要我们自己来控制了&#xff0c;而是由容易来控制&#xff0c;一个字&#xff1a;爽&#xf…

【Excel VBA】深入探索VBScript中的Choose函数

深入探索VBScript中的Choose函数 在编程实践中&#xff0c;我们会遇到大量的If……ElseIf……搞得代码异常的庞大。 今天有个VBA的学生&#xff0c;突然问田辛老师有没有好的办法。 于是&#xff0c; 田辛老师发现还真有办法。 也就是Choose函数。Choose函数可以来优化代码逻辑…

【网络】什么是NAT技术

在当今互联网的环境中&#xff0c;NAT&#xff08;Network Address Translation&#xff09;技术扮演着至关重要的角色&#xff0c;它是网络通信中的一项核心技术&#xff0c;为我们的网络连接提供了便利、安全性和灵活性。本文将介绍NAT技术&#xff0c;探讨其原理、不同类型以…

算法训练营第二十天 | LeetCode 110平衡二叉树、LeetCode 257 二叉树的所有路径、LeetCode 404 左叶子之和

LeetCode 110 平衡二叉树 递归写法很简单&#xff0c;直接自底向上每个节点判断是否为空&#xff0c;为空说明该层高度为0。不为空用一个int型变量l记录左子树高度&#xff08;递归调用该函数自身&#xff09;&#xff0c;一个int型变量r记录右子树高度&#xff08;同样递归调…

Docker——consul的容器服务更新与发现

一、什么是服务注册与发现 服务注册与发现是微服务架构中不可或缺的重要组件。起初服务都是单节点的&#xff0c;不保障高可用性&#xff0c;也不考虑服务的压力承载&#xff0c;服务之间调用单纯的通过接口访问。直到后来出现了多个节点的分布式架构&#xff0c;起初的解决手段…

【学习AI-相关路程-工具使用-自我学习-cudavisco-开发工具尝试-基础样例 (2)】

【学习AI-相关路程-工具使用-自我学习-cuda&visco-开发工具尝试-基础样例 &#xff08;2&#xff09;】 1、前言2、环境说明3、总结说明4、工具安装0、验证cuda1、软件下载2、插件安装 5、软件设置与编程练习1、创建目录2、编译软件进入目录&创建两个文件3、编写配置文…

Rust Postgres实例

Rust Postgres介绍 Rust Postgres是一个纯Rust实现的PostgreSQL客户端库&#xff0c;无需依赖任何外部二进制文件2。这意味着它可以轻松集成到你的Rust项目中&#xff0c;提供对PostgreSQL的支持。 特点 高性能&#xff1a;Rust Postgres提供了高性能的数据库交互功能&#…

js api part4

其他事件 页面加载事件 外部资源&#xff08;如图片、外联CSS和JavaScript等&#xff09;加载完毕时触发的事件 原因&#xff1a;有些时候需要等页面资源全部处理完了做一些事情&#xff0c;老代码喜欢把 script 写在 head 中&#xff0c;这时候直接找 dom 元素找不到。 事件…

获取转转数据,研究完转转请求,tx在算法方面很友好。

本篇文章仅供学习讨论。 文章中涉及到的代码、实例&#xff0c;仅是个人日常学习研究的部分成果。 如有不当&#xff0c;请联系删除。 在研究完阿里的算法以后&#xff08;其实很难说研究完&#xff0c;还有很多内容没有研究透&#xff0c;只能说暂时告一段落&#xff09;&…

服务智能化公共生活场景人员检测计数,基于YOLOv5全系列参数模型【n/s/m/l/x】开发构建公共生活场景下人员检测计数识别系统

在当今社会&#xff0c;随着科技的飞速发展&#xff0c;各种智能化系统已广泛应用于各个领域&#xff0c;特别是在人员密集、流动性大的场合&#xff0c;如商场、火车站、景区等&#xff0c;智能人员检测计数系统发挥着至关重要的作用。特别是在特殊时期&#xff0c;如节假日、…

cmake进阶:变量的作用域说明三(从函数作用域方面)

一. 简介 前一篇文章从函数作用域方面学习了 变量的作用域。文章如下&#xff1a; cmake进阶&#xff1a;变量的作用域说明一&#xff08;从函数作用域方面&#xff09;-CSDN博客cmake进阶&#xff1a;变量的作用域说明二&#xff08;从函数作用域方面&#xff09;-CSDN博客…

C++:多继承虚继承

在C中&#xff0c;虚继承&#xff08;Virtual Inheritance&#xff09;是一种特殊的继承方式&#xff0c;用于解决菱形继承&#xff08;Diamond Inheritance&#xff09;问题。菱形继承指的是一个类同时继承自两个或更多个具有共同基类的类&#xff0c;从而导致了多个实例同一个…

Problem 5: Whack-A-Mole打地鼠

实战题&#xff1a;打地鼠 内容如附件所示&#xff1a; 测试数据为:1,2,4,8,9,10,11,14 答案为&#xff1a;10,2,4 原始分布&#xff1a; 击打10号 击打2号 击打4号 要求&#xff0c;所示实例解以图示的方式给出&#xff0c;并且5组测试数据都需要测试&#xff0c;…

Labels and Databases for Mac:强大的标签与数据库管理工具

Labels and Databases for Mac是一款集标签制作与数据库管理于一体的强大工具&#xff0c;专为Mac用户打造&#xff0c;旨在提供高效、便捷的标签制作与数据管理体验。 这款软件拥有丰富的内置标签格式&#xff0c;用户可轻松创建各种标签、信封和卡片&#xff0c;满足个性化需…

PopChar for Mac v10.1激活版:特殊字符输入工具

PopChar for Mac是一款专为Mac用户设计的字符输入工具&#xff0c;其简单直观的功能使得查找和插入特殊字符变得轻而易举。 PopChar for Mac v10.1激活版下载 首先&#xff0c;PopChar为Mac提供了访问所有字体字符的能力&#xff0c;包括那些难以通过键盘直接输入的字符。用户只…

STM32编译前置条件配置

本文基于stm32f104系列芯片&#xff0c;记录编程代码前需要的操作&#xff1a; 添加库文件 在ST官网下载标准库STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0&#xff0c;解压后&#xff0c;得到以下界面 启动文件 进入Libraries&#xff0c;然后进入CMSIS&#xff0c;再进入CM3&#xff…

【DevOps】探索Linux命令行世界:深入了解Shell的力量

目录 一、Linux Shell 详细介绍 1. Shell基础概念 2. Shell的功能特性 3. 常用Shell命令与技巧 4. 高级Shell特性与实践 二、常见的Shell及其比较 1. Bash (Bourne Again SHell) 2. Zsh (Z Shell) 3. Fish (Friendly Interactive SHell) 4. Ksh (Korn SHell) 5. Csh …