第五章、递归
- 格式:ppt
- 大小:280.00 KB
- 文档页数:2
《C语言程序设计教程》第三版课后习题参考答案C语言程序设计教程第三版课后习题参考答案第一章:C语言概述1.1 C语言的特点答案:C语言是一种通用的、面向过程的程序设计语言,具有高效、简洁、灵活等特点。
它提供了丰富的程序设计元素和功能,适用于各种不同的应用领域。
1.2 C语言程序的基本结构答案:C语言程序由预处理指令、函数声明、函数定义、变量声明和语句组成。
其中,预处理指令用来引入头文件或定义宏,函数声明用来声明函数的名称和参数,函数定义用来实现函数的功能,变量声明用来声明变量的类型和名称,语句用来表达具体的计算过程。
1.3 C语言的数据类型答案:C语言提供了多种数据类型,包括基本类型(整型、浮点型、字符型等)和派生类型(数组、指针、结构体等)。
每种数据类型在内存中占据一定的存储空间,并具有特定的取值范围和操作规则。
1.4 C语言的运算符和表达式答案:C语言支持各种运算符和表达式,例如算术运算符(+、-、*、/等)、关系运算符(>、<、==等)、逻辑运算符(&&、||、!等)等。
通过运算符和表达式可以进行各种数值计算和逻辑判断。
第二章:基本数据类型与运算2.1 整型数据类型答案:C语言提供了不同长度的整型数据类型,包括有符号整型(int、long等)和无符号整型(unsigned int、unsigned long等)。
整型数据类型可以表示整数值,并具有不同的取值范围。
2.2 浮点型数据类型答案:C语言提供了浮点型数据类型(float、double等),用来表示带小数部分的实数值。
浮点型数据可以表示较大或较小的数值,并具有一定的精度。
2.3 字符型数据类型答案:C语言提供了字符型数据类型(char),用来表示单个字符。
字符型数据可以用于表示各种字符(包括字母、数字、符号等)。
2.4 布尔型数据类型答案:C语言不直接支持布尔型数据类型,但可以使用整型数据类型来表示布尔值(0表示假、非零表示真)。
递归小总结什么是递归?递归是一种程序设计技巧,在一个函数中调用自身来解决问题。
换句话说,递归是通过把一个问题分解成更小的子问题来解决复杂问题的方法。
递归的原理递归算法的核心思想是将一个大问题分解成一个或多个与原问题类似但规模更小的子问题。
递归函数通过调用自身来解决这些子问题,直到子问题变得足够简单,可以直接求解。
递归函数会一层一层地调用自身,直到达到结束条件结束递归。
递归的基本要素递归函数通常需要包含以下几个基本要素:1.基准条件(基础案例):递归函数需要定义在何时结束递归的条件。
当满足基准条件时,递归将不再进行,而是返回一个最终结果。
2.递归调用:递归函数在处理问题时,会将原问题分解成一个或多个较小的子问题。
为了解决这些子问题,递归函数需要调用自身。
3.问题拆解:递归函数需要根据原问题,将其分解成与原问题类似但规模更小的子问题。
4.合并结果:递归函数需要将子问题的结果合并起来,得到原问题的解。
递归的优缺点递归的优点在于它能够清晰地表达问题的解决思路,简化代码的编写。
在某些问题中,使用递归能够使代码更加简洁易懂。
然而,递归也存在一些缺点。
首先,递归函数的调用过程是逐层深入的,这会占用大量的内存,如果递归的层数过多,可能会导致栈溢出。
此外,递归函数的执行效率通常较低,因为每一次递归调用都会增加函数调用的开销。
递归的应用场景递归算法广泛应用于各种领域,特别是数学、计算机科学和算法设计中。
以下是一些常见的递归应用场景:1.阶乘计算:计算一个正整数的阶乘可以使用递归来实现,如factorial(n) = n * factorial(n-1)。
2.斐波那契数列:斐波那契数列是一个递归定义的数列,其中每一项等于前两项的和。
递归函数可以用来计算斐波那契数列的第 n 项。
3.二叉树遍历:对于二叉树的遍历,可以使用递归来实现前序、中序和后序遍历。
4.文件夹遍历:对于文件夹中的文件和子文件夹,可以使用递归来遍历整个文件目录树。
数据结构(C++)..递归数据结构(C++)..递归1.什么是递归递归是指在函数的定义中调用函数本身的情况。
通过递归,可以解决一些问题,特别是那些问题的解决方法和问题的子问题的解决方法相同或相似的情况。
递归的思想是将大问题拆分成小问题,然后通过解决小问题来解决大问题。
递归过程中,函数会不断调用自身,直到达到某个终止条件。
2.递归的基本要素●递归函数的定义:递归函数是指在函数中调用自身的函数。
●终止条件:递归函数必须有一个终止条件,以终止递归过程,避免无限递归。
●递归调用:递归函数在函数体中调用自身。
3.递归的实现递归可以用于解决很多问题,例如计算阶乘、斐波那契数列等。
3.1 计算阶乘```cppint factorial(int n) {if (n == 0 .......●n == 1) {return 1。
}return n factorial(n.1)。
}```在上述代码中,计算阶乘的递归函数`factorial`通过调用自身来实现。
当n为0或1时,递归终止,返回1。
否则,递归调用`factorial(n.1)`来计算(n.1)的阶乘,并将结果乘以n。
3.2 斐波那契数列```cppint fibonacci(int n) {if (n == 0 .......●n == 1) {return n。
}return fibonacci(n.1) + fibonacci(n.2)。
}```在上述代码中,计算斐波那契数列的递归函数`fibonacci`通过调用自身来实现。
当n为0或1时,递归终止,返回n。
否则,递归调用`fibonacci(n.1)`和`fibonacci(n.2)`来计算前两个数的和。
4.递归的优缺点4.1 优点●代码简洁:递归能将问题简化成更小的问题,提高代码的可读性和可维护性。
●解决复杂问题:递归能解决一些复杂的问题,例如树的遍历、图的搜索等。
4.2 缺点●递归调用会占用大量的栈空间,导致内存消耗较大。
复习输入a,b,c,计算m 。
已知m=),,max(),,max(),,max(c b b a c b b a c b a +⨯+ 请把求三个数的最大数max(x,y,z)定义成函数和过程两种方法作此题。
递 归为了描述问题的某一状态,必须用到它的上一状态,而描述上一状态,又必须用到它的上一状态……这种用自已来定义自己的方法,称为递归定义。
例如:定义函数f(n)为:/n*f(n -1) (n>0)f(n)= |\ 1(n=0)则当n>0时,须用f(n-1)来定义f(n),用f(n-1-1)来定义f(n-1)……当n=0时,f(n)=1。
由上例我们可看出,递归定义有两个要素:(1) 递归边界条件。
也就是所描述问题的最简单情况,它本身不再使用递归的定义。
如上例,当n=0时,f(n)=1,不使用f(n-1)来定义。
(2) 递归定义:使问题向边界条件转化的规则。
递归定义必须能使问题越来越简单。
如上例:f(n)由f(n-1)定义,越来越靠近f(0),也即边界条件。
最简单的情况是f(0)=1。
递归算法的效率往往很低, 费时和费内存空间. 但是递归也有其长处, 它能使一个蕴含递归关系且结构复杂的程序简介精炼, 增加可读性. 特别是在难于找到从边界到解的全过程的情况下, 如果把问题推进一步使其结果仍维持原问题的关系, 则采用递归算法编程比较合适.递归按其调用方式分为: 1. 直接递归, 递归过程P 直接自己调用自己; 2. 间接递归, 即P 包含另一过程 D, 而D 又调用P.递归算法适用的一般场合为:1. 数据的定义形式按递归定义.如裴波那契数列的定义: f(n)=f(n-1)+f(n-2); f(0)=1; f(1)=2.对应的递归程序为:Function fib(n : integer) : integer;Beginif n = 0 then fib := 1 { 递归边界 }else if n = 1 then fib := 2else fib := fib(n-2) + fib(n-1) { 递归 }End;这类递归问题可转化为递推算法, 递归边界作为递推的边界条件.2. 数据之间的关系(即数据结构)按递归定义. 如树的遍历, 图的搜索等.3. 问题解法按递归算法实现. 例如回溯法等.从问题的某一种可能出发, 搜索从这种情况出发所能达到的所有可能, 当这一条路走到" 尽头 "的时候, 再倒回出发点, 从另一个可能出发, 继续搜索. 这种不断" 回溯 "寻找解的方法, 称作" 回溯法 ". 例1、给定N (N>=1),用递归的方法计算1+2+3+4+…+(n-1)+n 。
145 〖运行结果〗运行这个程序后,将会产生如下所示的结果。
排序所花费的时间主要消耗在比较和交换操作上,因此,可以认为:比较和交换次数较少的排序算法运行效率较高。
很显然,冒泡排序所需交换的次数依赖于原始数据的排列状态。
如果原始数据排列基本有序,交换次数就少;反之交换次数就多。
另外,从程序中还可以看出,比较操作位于两层for 之中,总共需要进行n (n -1)/2次,这里的执行次数与原始数据的排列顺序无关,甚至当所有数据已经按照升序排列好之后,还是需要将剩余的比较操作进行完毕。
一种改进的方法是:当发现所有数据已经排列好时,立即停止循环。
有兴趣的读者可以思考一下:什么状态表示所有数据已经排好序,并对sort( ) 函数进行修改,以提高冒泡排序算法的运行效率。
5.5 递归算法与递归函数对规模大且复杂度高的问题进行分解是降低求解难度、确保程序质量的一种有效方法。
有很多问题经过分解后会发现子问题的基本结构与原问题完全相同,因此,可以采用求解原问题的基本方法来求解各个子问题。
这种解决问题的思路就是递归。
递归是一种常见的解题方法,掌握递归并了解递归的执行过程是充分利用C 语言编写程序的基本前提。
5.5.1 递归算法与递归函数概述下面先看两个实例,以便说明递归算法的概念。
实例1:计算n 的阶乘。
大家都知道,n 阶乘的数学表达形式是n !,其含义为1×2×3×4…×(n -1)×n 。
从这个数学公式中可以发现,n !可以通过在(n -1)!的基础上再乘上一个n 得到,因此,n !又可以采用下面这种定义形式:n != n ×(n -1)! n ≥1 1 n =0这个定义形式表明:n !等于n 与(n -1)!的乘积。
像这样在定义一个概念的时候又用到自身概念的定义形式被称为递归定义,它直接反映了求解n !的基本过程,即将计算n !的过程分解成n 与(n -1)!的乘积;将计算(n -1)!的过程分解成(n -1)与(n -2)!的乘积;依次类推,直到将计算1!分解成1与0!的乘积为止。