递归实践

  • 1. 思路
  • 1.1 函数声明
  • 1.2 函数体
  • 2. 实现
  • 2.1 算法框架
  • 2.2 倒序输出
  • 2.3 正序输出



今天做了一个小练习,倒序输出"hello"。


要求用递归实现,分享下我的代码。

1. 思路

说到递归,就是函数自己调用自己。
所以定义的函数中一定有调用自己的部分,要不就不是递归了。

1.1 函数声明

定义递归函数,首先得给函数起个函数名,我这里叫 print_hello
函数还得有返回值和参数,这个函数就是打印字符就行,所以返回值为空。
参数的话,肯定得有字符串传入,要不怎么倒序打印字符串呢。
当然一个参数是不够的,因为要递归执行,所以一定会有一个可以变化的参数。

1.2 函数体

下面来思考如何实现一个递归。
首先,用递归解决问题一定要注意给出终止条件。否则,无限递归会导致栈溢出。
我们想要倒序输出字符串,所以我们只要输出字符串就好了,不要多 print 也不要少 print。因此终止条件会和字符串的长度有关。

其次,递归本质上是将大规模问题转换为小规模问题来解决。所以,我们来考虑什么是倒序输出字符串的小规模问题。

先从简单的部分着手,我们可以解决正序输出“hello”这个问题。它的小规模问题就是正序输出部分字符串,如“ello”,“llo”,“lo”,“o”。
那么问题来了,如何将字符串变为部分字符串呢?
我们可以给出待输出字符串的起始位置 start,来截取字符串。

发现了吗? start 就是我们需要的另一个函数参数。
当 start = 字符串长度时,return 到函数调用位置。
我这里用字符数组存储 “hello” ,所以 start 的初始值是 0,str[0] 等于 h。
所以 start = 字符串长度 时,输出了整个字符串。这里需要注意索引超出范围,或者说越界。

2. 实现

下面给出具体的代码实现。
正序输出字符串和倒序输出字符串,起始代码实现差不多。
区别在于 print 语句的位置。要是先递归语句,后 print 就会倒序输出。
要是先 print 后递归语句,就会正序输出。

2.1 算法框架

这个和二叉树的前序、中序和后序遍历思路很像。在注释处(前序遍历代码)可以填充需要的语句,如这个例子中的 print 语句。

倒序输出就把 print 放在递归语句后面。

void traverse(root)
{
	# 前序遍历代码	如:print
	traverse(root->left);
	# 中序遍历代码
	traverse(root->right);
	# 后序遍历代码
}

2.2 倒序输出

首先来看倒序输出的代码:

#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
char str[] = "hello";
int n = strlen(str);
void print_hello(char*str, int start)
{
  if(start == n)
   return;
  print_hello(str, start + 1);
  printf("%c", str[start]);
}
int main()
{
  print_hello(str, 0);
  return 0;
}

2.3 正序输出

下面是正序输出的代码

#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
char str[] = "hello";
int n = strlen(str);
void print_hello(char*str, int start)
{
  if(start == n)
   return;
  printf("%c", str[start]);
  print_hello(str, start + 1);

}
int main()
{
  print_hello(str, 0);
  return 0;
}