C语言第11讲 函数的嵌套调用和递归调用
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c语言函数递归调用在调用一个函数的过程中又出现直接或间接地调用该函数本身,这种用法称为函数的递归调用。
例如:int f ( int x ){int x,z;z=f(x );//在执行f函数的过程中又要调用f函数return (2+z);}在调用函数f的过程中,又要调用f函数(本函数),这是直接调用本函数。
如果在调用f1函数过程中要调用f2函数,又在调用f2的数过程中又要调用f1,这就是间接调用本函数。
这两种递归调用都是无终正的自身调用,程序中不应出现这种无终止的递归调用,只应出现有限次数的、有终止的递归调用,用if语句来控制,只有在某一条件成立时才继续执行递归调用:否则就不再继续。
如n=1;c=10,没有条件一直调用,有条件把递归调用变已知值,无调用函数,消失了。
例:有5个学生坐在一起,问第5个学生多少岁,他说比第4个学生大2岁,问第4个学生岁数,他说比第3个学生大2岁。
问第3个学生,又说比第2个学生大2岁,问第2个学生,说比第1个学生大2岁。
最后问第1个学生,他说是10岁。
请问第5个学生多大。
每一个学生的年龄都比其前1个学生的年龄大2。
说明共用一个函数关系。
可以用数学公式表述如下:age ( n )=10 (n =1)age ( n )= age ( n -1)+2 ( n >1)当n > 1时,不断调用同一个函数,就是一个递归问题。
回溯将第5个学生的年龄表示直到第1个学生的年龄。
此时age (1)已知等于10,没有可调用函数,出现已知值,不再出现调用。
从第1个学生的已知年龄推算出第2个学生的年龄(12岁),一直推算出第5个学生的年龄18岁为止。
如果要求递归过程不是无限制进行下去,必须具有一个结束递归过程的条件。
就是要出现已知值,不再调用下去。
如:age (1)=10,就是使递归结束的条件,出现已知值,不再调用了,也就终止递归了。
编写程序:用一个函数来描述上述递归过程:int age ( int n )//求年龄的递归函数,内有调用自身的函数。
c语言函数嵌套调用举例在C语言中,函数嵌套调用是一种常见的编程技巧,它能够充分利用函数的模块化特性,使程序结构更加清晰,并提高代码的复用性。
本文将以函数嵌套调用为主题,深入探讨其实际应用,并通过举例让读者更好地理解和掌握这一编程技巧。
首先,让我们来了解一下函数的概念。
在C语言中,函数是一段执行特定任务的独立代码块,它可以接受输入参数,并返回一个值。
通过将程序划分为多个函数,我们可以更好地组织和管理代码,提高代码的可读性和可维护性。
函数嵌套调用是指在一个函数内部调用另一个函数。
通常情况下,被调用的函数可以是系统库函数,也可以是自己定义的函数。
函数嵌套调用的好处是可以将复杂的问题分解为多个简单的子问题,从而使得程序更易于编写和调试。
为了更好地理解函数嵌套调用的具体应用,我们以一个计算数字阶乘的例子来说明。
假设我们需要编写一个函数,输入一个正整数n,计算其阶乘并返回结果。
首先,我们可以定义一个名为factorial的函数来完成阶乘的计算,其代码如下:cint factorial(int n) {if (n == 0 n == 1) {return 1;} else {return n * factorial(n - 1);}}在这个函数中,我们利用了递归的思想来计算阶乘。
当n等于0或1时,阶乘的结果为1,这是一个递归的终止条件。
当n大于1时,我们通过递归调用自身来计算n的阶乘。
具体地,我们将n乘以n-1的阶乘作为递归调用的参数。
现在,我们可以编写一个主函数来测试factorial函数的正确性。
主函数的代码如下:c#include <stdio.h>int main() {int n;printf("请输入一个正整数:");scanf("d", &n);int result = factorial(n);printf("d的阶乘是:d\n", n, result);return 0;}在主函数中,我们首先通过scanf函数从用户输入获取一个正整数n。
C语⾔函数的递归和调⽤函数记住两点:(1)每个函数运⾏完才会返回调⽤它的函数;每个函数运⾏完才会返回调⽤它的函数,因此,你可以先看看这个函数不⾃我调⽤的条件,也就是fun()中if条件不成⽴的时候,对吧,不成⽴的时候就是N==0的时候,所以返回;(2)还有⼀点就是函数实参传给形参之后,形参的变化是不会改变原实参的值的。
c语⾔函数递归调⽤的问题#include <stdio.h>void fun(int);int main(){int a = 3;fun(a);printf("\n");return 0;}void fun(int n){if(n>0){fun(--n);printf("%d", n);fun(--n);}}解释答案为什么是0120过程分析:先调⽤fun(3),fun(3)中调⽤fun(2),fun(2)中调⽤fun(1),fun(1)中调⽤fun(0),此时n=0,,条件不成⽴,这时开始以⼀层⼀层返回,返回到fun(1),fun(1)中第⼀条调⽤完了(刚返回的),--n此时n=0,输出0,然后接着递归调⽤fun(--n),n已经变成-1,这时fun(1)全执⾏完了,返回到fun(2),,同样fun(2)中第⼀条调⽤完了(刚返回的),--n,此时n=1,输出1,然后接着递归调⽤fun(--n),n已经变成0,,这时fun(2)全执⾏完了,返回到fun(3),,同样fun(3)中第⼀条调⽤完了(刚返回的),--n,此时n=2,输出2,然后接着递归调⽤fun(--n),n已经变成1,,在递归调⽤fun(1)中⼜有⼀次输出0(跟前⾯那次调⽤⼀样),,这时fun(3)全执⾏完了,返回到主函数。
理解C语⾔递归函数的逐级返回(return)2016年07⽉05⽇ 10:28:25阅读数:8110递归函数,也即调⽤⾃⾝的函数。
C Primer Plus中有个例⼦很棒:/*理解C语⾔递归函数*/#include<stdio.h>void up_and_down(int);int main(void){up_and_down(1);return 0;}void up_and_down(int n){printf("level %d: n loacation %p\n", n, &n);/*1*/if (n < 4)up_and_down(n + 1);printf("level %d: n loacation %p\n", n, &n);/*2*/}该段代码中,up_and_down不断调⽤⾃⼰,输出如下结果:相信输出level1、level2、level3、level4,很好理解,但是为什么还会输出level4、level3、level2、level1呢?原来,在第⼀次输出level4之后,函数不再继续调⽤up_and_down()函数,⽽是执⾏return语句,此时第四级调⽤结束,把控制返回给函数的调⽤函数,也就是第三级调⽤函数,第三级调⽤函数中前⼀个执⾏过的语句是在if语句中进⾏第四级调⽤,因此,执⾏其后续的代码,也就是语句#2,这将会输出level3。
c语言函数嵌套摘要:1.函数嵌套的概念2.函数嵌套的分类3.函数嵌套的实例4.函数嵌套的注意事项正文:C 语言函数嵌套是指在一个函数中调用另一个函数。
这种技术可以实现代码的模块化,使程序更加清晰易懂。
函数嵌套可以分为两类:递归函数和非递归函数。
递归函数是指一个函数在其定义中调用自身。
递归函数通常用于解决具有相似子问题的复杂问题。
例如,计算阶乘的函数就是一个典型的递归函数。
非递归函数是指一个函数在其定义中调用其他函数,而不是调用自身。
这类函数通常用于实现一些具体的功能。
下面是一个函数嵌套的实例。
假设我们需要计算一个数的阶乘,我们可以编写一个递归函数来实现:```c#include <stdio.h>int factorial(int n) {if (n == 1) {return 1;} else {return n * factorial(n - 1);}}int main() {int num;printf("请输入一个正整数:");scanf("%d", &num);printf("数%d的阶乘为:%d", num, factorial(num));return 0;}```在这个例子中,我们定义了一个名为`factorial`的递归函数,用于计算一个数的阶乘。
在`main`函数中,我们调用`factorial`函数来计算用户输入的数的阶乘,并将结果输出。
在使用函数嵌套时,需要注意以下几点:1.确保调用的函数已经定义。
如果调用的函数在当前文件中定义,那么需要在调用函数之前包含该文件。
如果调用的函数在其他文件中定义,那么需要使用`#include`指令包含该文件。
2.确保调用的函数与被调用的函数具有相同的返回类型。
如果返回类型不匹配,需要使用类型转换来解决。
3.避免无限递归。
无限递归会导致程序陷入死循环,导致栈溢出。
c语言函数递归调用递归是一种编程技巧,它能够使代码更加简介、易读。
在c语言中,通过函数递归调用实现递归,函数调用本身就是一种递归性的行为。
递归函数实现的程序可读性高,便于理解,当然它也有其自身的一些弊端。
二、函数递归调用函数递归调用比较常用,它的优点主要有:1、代码简洁,可读性高,容易理解。
2、代码量少,运行效率高,可以减少汇编语言代码量。
函数递归调用的一般过程如下:(1)设置递归函数,这个函数将调用自身;(2)检测函数的结束条件;(3)根据递归函数的定义,调用自身;(4)处理函数返回值;(5)退出递归函数。
三、函数递归调用的应用(1)斐波那契数列斐波那契数列是一个非常经典的递归问题,通过函数递归调用实现的代码一般如下:int Fibonacci(int n){if(n == 0 || n == 1)return n;elsereturn Fibonacci(n-1) + Fibonacci(n-2);}(2)汉诺塔问题汉诺塔问题可用函数递归实现,代码一般如下:void Hanoi(int n, char A, char B, char C){if (n == 1)printf('%c-->%c', A, C);else{Hanoi(n-1, A, C, B);printf('%c-->%c', A, C);Hanoi(n-1, B, A, C);}}四、函数递归调用的弊端(1)代码实现的复杂度较大,容易出现程序崩溃或者未知的BUG;(2)实现的代码有一定的浪费,有时会由于重复调用函数导致性能损失;(3)数据量较大时,容易出现栈溢出的问题;(4)不利于代码的优化和维护。
五、总结函数递归调用是一种编程技巧,它可以让代码更加简洁,便于理解和维护,但是同时也有一定的弊端,因此在实际开发中需要合理使用,合理应用才能发挥最大效率。
c语言函数嵌套(原创版)目录1.C 语言函数嵌套的概念2.函数嵌套的实现方式3.函数嵌套的注意事项4.函数嵌套的实例解析正文C 语言函数嵌套是指在一个函数中调用另一个函数。
这种技术可以实现代码的模块化和复用,使得程序的设计更加简洁和清晰。
在 C 语言中,函数嵌套可以通过返回值和参数来实现。
首先,让我们了解一下函数嵌套的实现方式。
在 C 语言中,可以通过在函数内部调用另一个函数来实现函数嵌套。
被调用的函数可以是自定义的函数,也可以是系统提供的标准库函数。
调用方式和使用普通函数一样,只是在函数内部进行调用。
其次,函数嵌套的注意事项。
在使用函数嵌套时,应当避免函数调用过深,以免导致程序运行效率降低。
同时,应当注意函数嵌套可能会引发的递归调用过深问题。
如果发现函数嵌套过于复杂,可以考虑使用其他设计模式,如模块化或结构体等。
接下来,我们通过一个实例来解析函数嵌套。
假设我们需要计算一个矩形的面积和周长,可以定义两个函数分别计算面积和周长。
在计算面积的函数中,我们需要知道矩形的长和宽,而这两个参数可以通过用户输入或其他方式获取。
下面是一个简单的函数嵌套实例:```c#include <stdio.h>// 获取用户输入的矩形长和宽void getDimensions(double *length, double *width) {printf("请输入矩形的长:");scanf("%lf", length);printf("请输入矩形的宽:");scanf("%lf", width);}// 计算矩形的面积double calculateArea(double length, double width) {return length * width;}// 计算矩形的周长double calculatePerimeter(double length, double width) { return 2 * (length + width);}int main() {double length, width;getDimensions(&length, &width);double area = calculateArea(length, width);double perimeter = calculatePerimeter(length, width); printf("矩形的面积为:%.2lf", area);printf("矩形的周长为:%.2lf", perimeter);return 0;}```在上面的代码中,我们定义了一个`getDimensions`函数来获取用户输入的矩形长和宽,然后分别调用`calculateArea`和`calculatePerimeter`函数计算矩形的面积和周长。
C语言函数的嵌套和递归调用方法的实验小结一、引言在C语言程序设计中,函数的嵌套和递归调用是两种常用的方法,它们在解决问题和实现特定功能时具有重要作用。
本文将结合实验结果,对C语言函数的嵌套和递归调用方法进行总结和分析,旨在加深对这两种方法的理解和应用。
二、函数的嵌套1. 概念与特点函数的嵌套是指在一个函数内部调用另一个函数。
当函数A中调用了函数B,函数B又调用了函数C,函数C又调用了函数D时,就形成了函数的嵌套调用。
函数的嵌套具有以下特点:(1)提高了程序的模块化和可读性,减少了代码的复杂度。
(2)可以在不同的函数之间传递参数,实现更灵活的功能组合。
(3)需要注意函数的声明顺序和作用域,避免出现未声明的函数引用错误。
2. 实验验证为了验证函数的嵌套调用,在实验中我们设计了一个简单的例子:编写两个函数,分别实现计算阶乘和计算组合数的功能,然后在主函数中进行嵌套调用,计算组合数的值。
实验结果表明,函数的嵌套调用可以实现相互依赖的功能模块,在程序设计中具有一定的灵活性和适用性。
三、递归调用1. 概念与特点递归调用是指一个函数在执行过程中调用了自身,从而形成了一种函数调用的循环结构。
通过递归调用,可以使函数不断重复执行,直到满足特定的条件才停止。
递归调用具有以下特点:(1)简化了程序的结构,使代码更加清晰和易于理解。
(2)能够处理一些需要多级嵌套的问题,极大地提高了代码的复用性和灵活性。
(3)需要设置递归调用的终止条件,避免形成无限循环,导致程序崩溃。
2. 实验验证为了验证递归调用的功能和特点,我们设计了一个典型的递归程序:计算斐波那契数列的前n项值。
实验结果表明,递归调用在实现该问题时具有简洁、高效的特点,使得代码易于阅读和理解,优雅地解决了该问题。
四、两种方法的比较1. 灵活性与适用性函数的嵌套调用主要适用于需要实现不同功能模块之间的交互和依赖关系的情况,具有较强的灵活性和可扩展性。
递归调用主要适用于解决问题具有明显的递归结构或需要多级嵌套的情况,具有较好的适用性和简洁性。
c语言函数递归调用C语言函数递归调用在C语言中,函数递归调用是一种函数自身调用自身的技术。
通过递归调用,可以解决一些需要重复执行的问题,简化代码逻辑,提高程序的可读性和可维护性。
本文将介绍C语言函数递归调用的基本原理、使用方法以及注意事项。
一、递归调用的原理函数递归调用是基于函数的自身调用,即函数内部直接或间接地调用自己。
当函数执行到递归调用语句时,会暂时中断当前的执行,转而执行被调用的函数,直到满足某个条件才会停止递归,然后逐层返回,继续执行未完成的代码。
二、递归调用的语法在C语言中,通过在函数体内部调用函数本身来实现递归调用。
递归函数通常包含两部分:递归终止条件和递归调用语句。
递归终止条件用于判断是否需要继续递归调用。
当满足终止条件时,递归调用将停止,函数开始逐层返回。
如果没有设置递归终止条件或者终止条件不满足,递归将无限进行下去,导致堆栈溢出。
递归调用语句是实际进行递归的部分。
通过在函数体内部调用函数本身,可以将问题不断地分解为更小的子问题,直到问题被分解为最简单的情况,然后逐层返回结果,最终得到问题的解。
三、递归调用的使用场景函数递归调用在解决一些需要重复执行的问题时非常有用。
以下是一些常见的使用场景:1. 阶乘计算:通过递归调用,可以很方便地计算一个数的阶乘。
例如,计算n的阶乘可以定义一个递归函数factorial(n),其中终止条件是n为1,递归调用语句是return n * factorial(n - 1)。
2. 斐波那契数列:递归调用可以简洁地实现斐波那契数列的计算。
斐波那契数列的定义是前两个数为1,之后的数是前两个数的和。
通过递归调用,可以轻松计算出斐波那契数列的第n个数。
3. 文件路径遍历:在文件系统中,递归调用可以用于遍历文件路径,实现深度优先搜索。
通过递归调用,在遍历一个目录下的所有文件和子目录时,可以方便地遍历子目录中的文件。
四、递归调用的注意事项使用函数递归调用时,需要注意以下事项,以避免出现错误或导致程序异常:1. 设置递归终止条件:在递归函数中,必须设置一个递归终止条件,以确保递归调用会停止。
C语言中的递归调用递归:这个词简直是大多数初学者的噩梦,当初学者在接触递归时,简直是一头雾水,很难理解,这是正常的,因为我们都不是天才,主要原因呢还是归功于不理解递归在底层到底发生了什么,而是只看表面,当然就很难明白递归到底是怎么一回事,但当能明白底层发生了什么,基本也就不难理解了。
一、递归的介绍:C语言中的函数都支持递归,递归换句话说就是自己调用自己,递归分为直接调用自己跟间接调用自己,其实只要直接调用自己能理解了,间接调用也就不在话下了。
二、递归的实现:递归之所以能实现,就是因为函数在运行时在栈中都有自己形参和局部变量的副本,而这些副本与该函数的执行过程不发生任何关系,因为这种机制递归才能实现。
举一个大众都知道的,阶乘n!的例子,程序如下:#include<stdio.h>int f(int n){if(n>0)return n*f(n-1);elsereturn 1;}int main(){int mul;scanf('%d',&mul);printf('%d',f(mul));{比如输入的数字为3,当执行递归函数时,数字3被赋给形参n,此时会产生一个形参的副本,数字3会被送到栈中(栈就像一个容器,有先进后出的特性),而后由于3大于0,执行随后的语句:return n*f(n-1)语句,此处为调用点,虽然执行到return语句,但是不会结束,还会继续调用f(n-1),就是f(2),而后形参2,也被送入到栈中,通过f(2)函数里的条件判断语句,依然得到n>0,,继续上面的过程,直到n=0,然后返回1,函数不会在调用自身,自此栈中的数据为:栈顶0,3在最下面,至此就可以逐层返回,因为最后面的return n*f(n-1),并没有执行结束,上面的只不过在逐层调用,此时就开始返回,从栈顶开始,使用它自己的变量,一旦使用过就立即销毁,先得到0,由return 1语句就得到f(0)=1,至此栈中的0就被销毁,然后再返回到上一层,执行f(1)中return f(0)*n,此时栈顶的数值为1(那么n=1),因此f(1)返回1,此时栈顶的1立即被销毁,而后在返回到上一层f(2)中return f(1)*n,此时栈顶的数值为2,那么f(2)返回数值2,栈顶数值2被销毁,依次上面的过程,直到f(3)返回6,最后直到推出,结束递归。