[练习]如何使用递归算法?

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目录

1. 递归概述

2.汉诺塔问题 

 题目描述​编辑

题解 

代码实现       

3.合并两个有序链表

题目描述 

题解 

代码实现 

4.反转链表

题目描述 

题解 

​编辑 代码实现

 5.Pow(x, n)

题目描述 

题解 

代码实现 


1. 递归概述

  1. 什么是递归?

简单来说,就是函数自己调用自己的情况.

  2. 为什么用递归?

 本质上:主问题 --> 相同的子问题;  子问题 --> 相同的子问题.

3. 如何理解递归? 

 1.递归展开的细节图.(不用有强迫症,每道题都展开,就得不偿失了)

 2. 二叉树的题目.

 3.宏观看待递归的过程

  • 不要在意递归的展开图
  • 把递归当作一个黑盒
  • 相信这个黑盒一定能完成这歌任务.

4.如何写好一个递归? 

 1.先找到相同的子问题! ---> 函数头的设计

 2. 只关心某一个子问题是如何解决的. ----> 函数体书写

 3. 注意一下递归函数的出口即可. 

2.汉诺塔问题 

 题目描述

题解 

可以被解释为:
1 . 对于规模为 n 的问题,我们需要将 A 柱上的 n 个盘⼦移动到C柱上。
2. 规模为 n 的问题可以被拆分为规模为 n-1 的⼦问题:
  • 将 A 柱上的上⾯ n-1 个盘⼦移动到B柱上。
  • 将 A 柱上的最⼤盘⼦移动到 C 柱上,然后将 B 柱上的 n-1 个盘⼦移动到C柱上。
  • 当问题的规模变为 n=1 时,即只有⼀个盘⼦时,我们可以直接将其从 A 柱移动到 C 柱。

 综上从宏观的角度分析:

1. 重复的子问题。(函数头)

       将A柱子上的盘子,借助B柱子,转移到C柱子上.

 2.只关心某一个子问题在做什么。(函数体)

    3. 递归出口.  -->   N == 1

 分析完之后,代码其实已经写完了。

代码实现       

    public void hanota(List<Integer> A, List<Integer> B, List<Integer> C) {dfs( A,  B,  C, A.size());}public void dfs(List<Integer> A, List<Integer> B, List<Integer> C,int n) {if(n == 1) {C.add(A.remove(A.size() - 1));return;}dfs(A, C, B ,n - 1);C.add(A.remove(A.size() - 1));dfs(B, A, C, n - 1);}

3.合并两个有序链表

题目描述 

题解 

  1. 递归函数的含义:交给你两个链表的头结点,你帮我把它们合并起来,并且返回合并后的头结点;
  2.  函数体:选择两个头结点中较⼩的结点作为最终合并后的头结点,然后将剩下的链表交给递归函数去处理;
  3. 递归出⼝:当某⼀个链表为空的时候,返回另外⼀个链表。

代码实现 

    public ListNode mergeTwoLists(ListNode l1, ListNode l2) {if(l1 == null) {return l2;}if(l2 == null) {return l1;}if(l1.val <= l2.val) {l1.next = mergeTwoLists(l1.next,l2);//作为新的头结点return l1;}else{l2.next = mergeTwoLists(l1,l2.next);return l2;}}

4.反转链表

题目描述 

题解 

  1.  递归函数的含义:交给你⼀个链表的头指针,你帮我逆序之后,返回逆序后的头结点;
  2. 函数体:先把当前结点之后的链表逆序,逆序完之后,把当前结点添加到逆序后的链表后⾯即可;
  3. 递归出⼝:当前结点为空或者当前只有⼀个结点的时候,不⽤逆序,直接返回。

 代码实现

    public ListNode reverseList(ListNode head) {if (head == null || head.next == null) {return head;}ListNode newHead = reverseList(head.next);head.next.next = head;head.next = null;return newHead;}

 5.Pow(x, n)

题目描述 

 

题解 

  1. 递归函数的含义:求出 x n 次⽅是多少,然后返回;
  2. 函数体:先求出 x n / 2 次⽅是多少,然后根据 n 的奇偶,得出 x n 次⽅是多少;
  3. 递归出⼝:当 n 0 的时候,返回 1 即可。

细节问题:

  2.   -2 ^31 其中2^31就会发生越界,int 改成long类型. 

代码实现 

    public double myPow(double x, long n) {return n < 0 ? 1 / pow(x,-n) : pow(x,n);}public double pow(double x,long n) {if(n == 0) {return 1;}double tmp = myPow(x,n / 2);return n % 2 == 0 ? tmp * tmp : tmp * tmp * x;}

 

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