递归算法总结

Ella ·
更新时间:2024-09-20
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递归算法就是把一个大型复杂问题分解为小问题,而递归的关键就是找出递归定义和终止条件。
递归算法的解题步骤:
第一,分析问题,寻找大规模问题与小型问题的联系。
第二,控制递归,找出终止条件。
第三,设计函数,实现有关操作。
例如

1.求1-100的和

递归:f(n)=n+f(n-1);
终止条件:if(n==1)return 1;

函数实现

int f(int n) { if(n==1)return 1; return f(n-1)+n; }

2.辗转相除法的递归实现

int gcd(int m,int n) { if(n==0)return m; return gcd(n,m%n) }

3.快速幂实现

typedef long long ll; ll f(ll int a, int b) { if(b%2)return (a*f(a,b-1)); ll n=f(a,b/2);//进行优化,减少计算次数 return n*n; }

4.全排列问题

先把高位排好,再关注少一位的排列情况;
高位有若干种情况,就需要将问题化为多个子问题。每个子问题都与高位的排列有关;
要列举出所有高位的情况,以确定子问题;
需要离散枚举!

//产生从元素k~m的全排列,作为前k-1个元素的后缀 void perm(int list[],int k,int m) { int i,j; if(k==m)//构成了一次全排列,输出结果 { for(i=0;i<=m;i++) cout<<list[i]<<‘ ’; cout<<endl; } else//在数组list中,产生从元素k~m的全排列 { for(j=k;i<=m;j++) { swap(list[k],list[j]); perm(list,k+1,m); swap(list[k],list[j]); } } }

5.半数集问题

给定一个自然数n,由n开始可以依次产生半数集set(n)中的数如下。
(1) n set(n);
(2) 在n的左边加上一个自然数,但该自然数不能超过最近添加的数的一半;
(3) 按此规则进行处理,直到不能再添加自然数为止。
例如,set(6)={6,16,26,126,36,136}。
半数集set(6)中有6个元素。
注意半数集是多重集。
对于给定的自然数n,编程计算半数集set(n)中的元素个数。

递归算法实现

int comp(int n) { int ans=1; if(n>1) for(int i=1;i<=n/2;i++) ans+=comp(i); return ans; }

在此算法中,为了避免重复计算,可以使用记忆化搜索,改进效率

int a[1001]; int comp(int n) { int ans=1; if(a[n]>0)return a[n]; //已经计算 for(int i=1;i<=n/2;i++) ans+=comp(i); a[n]=ans; //保存结果 return ans; }
作者:SDAU_Li



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