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找零遞歸演算法

發布時間: 2022-07-02 15:05:14

『壹』 什麼是遞歸演算法

遞歸做為一種演算法在程序設計語言中廣泛應用.是指函數/過程/子程序在運行過程序中直接或間接調用自身而產生的重入現像.

程序調用自身的編程技巧稱為遞歸( recursion)。
一個過程或函數在其定義或說明中又直接或間接調用自身的一種方法,它通常把一個大型復雜的問題層層轉化為一個與原問題相似的規模較小的問題來求解,遞歸策略只需少量的程序就可描述出解題過程所需要的多次重復計算,大大地減少了程序的代碼量。遞歸的能力在於用有限的語句來定義對象的無限集合。用遞歸思想寫出的程序往往十分簡潔易懂。
一般來說,遞歸需要有邊界條件、遞歸前進段和遞歸返回段。當邊界條件不滿足時,遞歸前進;當邊界條件滿足時,遞歸返回。
注意:
(1) 遞歸就是在過程或函數里調用自身;
(2) 在使用遞增歸策略時,必須有一個明確的遞歸結束條件,稱為遞歸出口,否則將無限進行下去(死鎖)。

遞歸演算法一般用於解決三類問題:
(1)數據的定義是按遞歸定義的。(Fibonacci函數)
(2)問題解法按遞歸演算法實現。(回溯)
(3)數據的結構形式是按遞歸定義的。(樹的遍歷,圖的搜索)

遞歸的缺點:
遞歸演算法解題的運行效率較低。在遞歸調用的過程當中系統為每一層的返回點、局部量等開辟了棧來存儲。遞歸次數過多容易造成棧溢出等。

『貳』 遞歸演算法舉例

int intSum(int n)
{
if(20 == n) //當等於20的時候返回20
{
return n;
}
return n + intSum(n+1); //遞歸
}
我沒驗證這個,但是基本就是這樣的,你可以試試

『叄』 C語言,貪心演算法,貨幣找零問題

貪心演算法找零就是現實中從最大面額開始找的思路。不代表是最優解,只是演算法之一。

由於面額輸入順序不定,我先對輸入的面額進行降序排序。

下面代碼:

#include <stdio.h>

#include <malloc.h>

int main()

{

int i,j,m,n,*ns=NULL,*cn=NULL,sum=0;

printf("請輸入總金額m及零錢種類n:"),scanf("%d",&m),scanf("%d",&n);

printf("請分別輸入%d種零錢的面額: ",n);

if(!(ns=(int *)malloc(sizeof(int)*n))) return 1;

if(!(cn=(int *)malloc(sizeof(int)*n))) return 1;

for(i=0;i<n;i++) scanf("%d",&ns[i]);

//------------考慮輸入面額順序不定,先對面額進行降序排列(如按照降序輸入,該段可刪除)

for(i=0;i<n;i++)

for(j=i+1;j<n;j++)

if(ns[j]>ns[i]) ns[j]^=ns[i],ns[i]^=ns[j],ns[j]^=ns[i];

//-------------------------------------------------------------------

for(i=0;i<n;i++)//貪心演算法,從最大面額開始

if(m>=ns[i])

cn[i]=m/ns[i],m=m%ns[i],sum+=cn[i],printf("%d元%d張 ",ns[i],cn[i]);

printf(" 最少使用零錢%d張 ",sum);

return 0;

}

『肆』 C語言遞歸演算法

本人學c++,c的語法已經淡忘了,但是遞歸不管什麼語言都是一個原理
其實簡單一點來說就像數學裡面的數列的通項公式:
例如一個數列是2,4,6,8,10......
很容易就可以得到通項公式是a[n]=2*n n是大於0的整數
你肯定學過這個數列的另外一種表示方式就是: a[1]=2, a[n]=a[n-1]+2 n是大於1的整數
其實這就是一個遞歸的形式,只要你知道初始項的值,未知項和前幾項之間的關系就可以知道整個數列。
程序例子:比如你要得到第x項的值
普通循環:
for(int i=1; i<=n; i++)
if (i == x)
cout << 2*i; /*cout 相當於 c裡面的printf,就是輸出.*/
遞歸:
int a(int x) {
if (x = 1)
return 2; /* 第一項那肯定是2了,這個也是遞歸的終止條件! */
else return a(x-1)+2; /* 函數自身調用自身是遞歸的一個特色 */
比如x=4,那麼用數學表示就是a(4)=a(3)+2=(a(2)+2)+2=((a(1)+2)+2)+2
其實遞歸方法最接近自然,也是最好思考的一個方法,難點就是把對象建模成遞歸形式,但是好多問題本身就是以遞歸形式出現的。
普通遞歸就是數據結構上的堆棧,先進後出。
例如上面x=4,把a(4)放入棧底,然後放入a(3),然後a(2),a(1),a(1)的值已知,出棧,a(1)=2,a(2)出棧a(2)=a(1)+2=2+2=4,a(3)出棧a(3)=a(2)+2=(a(1)+2)+2=6,a(4)出棧a(4)=a(3)+2=(a(2)+2)+2=((a(1)+2)+2)+2=8
再比如樓上的階乘例子,當n=0 或 1時,0!=1,1!=1,這個是階乘的初始值,也是遞歸的終止條件。然後我們知道n!=n*(n-1)!,當n>1時,這樣我們又有了遞歸形式,又可以以遞歸演算法設計程序了。(樓上已給出譚老的程序,我就不寫了)。
我給出一種優化的遞歸演算法---尾遞歸。
從我給出的第一演算法可以看出,先進棧再出棧,遞歸的效率是很低的。速度上完全比不上迭代(循環)。但是尾遞歸引入了一個新的函數參數,用這個新的函數參數來記錄中間值.
普通遞歸階乘fac(x),就1個x而已,尾遞歸用2個參數fac(x,y),y存放階乘值。
所以譚老的程序就變成
// zysable's tail recursive algorithm of factorial.
int fac(int x, int y) {
if (x == 1)
return y;
else return fac(x-1, y*x);}
int ff(int x) {
if (x == 0)
return 1;
else return fac(x,1);}
對於這個程序我們先看函數ff,函數ff其實是對fac的一個封裝函數,純粹是為了輸入方便設計的,通過調用ff(x)來調用fac(x,1),這里常數1就是當x=1的時候階乘值了,我通過走一遍當x=3時的值即為3!來說明一下。
首先ff(3),x!=0,執行fac(3,1).第一次調用fac,x=3,y=1,x!=1,調用fac(x-1,y*x),新的x=2,y=3*1=3,這里可以看到,y已經累計了一次階乘值了,然後x還是!=1,繼續第三次調用fac(x-1,y*x),新的x=1,y=2*3=6,然後x=1了,返回y的值是6,也就是3!.你會發現這個遞歸更類似於迭代了。事實上我們用了y記錄了普通遞歸時候,出棧的乘積,所以減少了出棧後的步驟,而且現在世界上很多程序員都在倡議用尾遞歸取消循環,因為有些在很多解釋器上尾遞歸比迭代稍微效率一點.
基本所有普通遞歸的問題都可以用尾遞歸來解決。
一個問題以遞歸來解決重要的是你能抽象出問題的遞歸公式,只要遞歸公式有了,你就可以放心大膽的在程序中使用,另外一個重點就是遞歸的終止條件;
其實這個終止條件也是包含在遞歸公式裡面的,就是初始值的定義。英文叫define initial value. 用普通遞歸的時候不要刻意讓自己去人工追蹤程序,查看運行過程,有些時候你會發現你越看越不明白,只要遞歸公式轉化成程序語言正確了,結果必然是正確的。學遞歸的初學者總是想用追蹤程序運行來讓自己來了解遞歸,結果越弄越糊塗。
如果想很清楚的了解遞歸,有種計算機語言叫scheme,完全遞歸的語言,因為沒有循環語句和賦值語句。但是國內人知道的很少,大部分知道是的lisp。
好了,就給你說到這里了,希望你能學好遞歸。

PS:遞歸不要濫用,否則程序極其無效率,要用也用尾遞歸。by 一名在美國的中國程序員zysable。

『伍』 哪位編程高手能講講「遞歸演算法」最好多舉幾個實例。

遞歸很簡單,但許多人理解不了,其實就是自已調用自己,
首先你要把演算法描述成遞歸,如階乘 : n!=n*(n-1)!
就是遞歸了,要計算 n!就是要計算 n與(n-1)!的乘積,
這(n-1)!就是又調用自已了。遞歸也要有結束遞歸的情況,
不能無限制的遞歸,否則,棧溢出了;
線性遞歸的效率很低,可以改成循環迭代;

『陸』 怎們理解遞歸演算法

先不要往裡想,越想越亂,先想好遞歸結束(最終返回)的條件,然後通過調用自己每次都將問題簡化,這樣說問題可能比較抽象,你看看數據結構書中關於樹的部分,那裡遞歸比較多,而且很多遞歸都不難,比如前序 中序 後序遍歷,找些課本上的程序,用一些簡單的樹為例子一步步走一下,相信你會更清晰的

『柒』 什麼是遞歸演算法

遞歸演算法就是一個函數通過不斷對自己的調用而求得最終結果的一種思維巧妙但是開銷很大的演算法。
比如:
漢諾塔的遞歸演算法:
void move(char x,char y){
printf("%c-->%c\n",x,y);
}

void hanoi(int n,char one,char two,char three){
/*將n個盤從one座藉助two座,移到three座*/
if(n==1) move(one,three);
else{
hanoi(n-1,one,three,two);
move(one,three);
hanoi(n-1,two,one,three);
}
}

main(){
int n;
printf("input the number of diskes:");
scanf("%d",&n);
printf("The step to moving %3d diskes:\n",n);
hanoi(n,'A','B','C');
}
我說下遞歸的理解方法
首先:對於遞歸這一類函數,你不要糾結於他是干什麼的,只要知道他的一個模糊功能是什麼就行,等於把他想像成一個能實現某項功能的黑盒子,而不去管它的內部操作先,好,我們來看下漢諾塔是怎麼樣解決的
首先按我上面說的把遞歸函數想像成某個功能的黑盒子,void hanoi(int n,char one,char two,char three); 這個遞歸函數的功能是:能將n個由小到大放置的小長方形從one 位置,經過two位置 移動到three位置。那麼你的主程序要解決的問題是要將m個的"漢諾塊"由A藉助B移動到C,根據我們上面說的漢諾塔的功能,我相信傻子也知道在主函數中寫道:hanoi(m,A,B,C)就能實現將m個塊由A藉助B碼放到C,對吧?所以,mian函數裡面有hanoi(m,'A','C','B');這個調用。
接下來我們看看要實現hannoi的這個功能,hannoi函數應該幹些什麼?
在hannoi函數里有這么三行
hanoi(n-1,one,three,two);
move(one,three);
hanoi(n-1,two,one,three);
同樣以黑盒子的思想看待他,要想把n個塊由A經過B搬到C去,是不是可以分為上面三步呢?
這三部是:第一步將除了最後最長的那一塊以外的n-1塊由one位置經由three搬到two 也就是從A由C搬到B 然後把最下面最長那一塊用move函數把他從A直接搬到C 完事後 第三步再次將剛剛的n-1塊藉助hannoi函數的功能從B由A搬回到C 這樣的三步實習了n塊由A經過B到C這樣一個功能,同樣你不用糾結於hanoi函數到底如何實現這個功能的,只要知道他有這么一個神奇的功能就行
最後:遞歸都有收尾的時候對吧,收尾就是當只有一塊的時候漢諾塔怎麼個玩法呢?很簡單吧,直接把那一塊有Amove到C我們就完成了,所以hanoni這個函數最後還要加上 if(n==1)move(one,three);(當只有一塊時,直接有Amove到C位置就行)這么一個條件就能實現hanoin函數n>=1時將n個塊由A經由B搬到C的完整功能了。
遞歸這個復雜的思想就是這樣簡單解決的,呵呵 不知道你看懂沒?純手打,希望能幫你理解遞歸
總結起來就是不要管遞歸的具體實現細節步驟,只要知道他的功能是什麼,然後利用他自己的功能通過調用他自己去解決自己的功能(好繞口啊,日)最後加上一個極限情況的條件即可,比如上面說的1個的情況。

『捌』 什麼是遞歸演算法有什麼作用

作者名:不詳 來源:網友提供 05年7月7日

無法貼圖 ,自己到 http://51zk.csai.cn/sjjg/NO00223.htm 看去吧

1、調用子程序的含義:
在過程和函數的學習中,我們知道調用子程序的一般形式是:主程序調用子程序A,子程序A調用子程序B,如圖如示,這個過程實際上是:

@當主程序執行到調用子程序A語句時,系統保存一些必要的現場數據,然後執行類似於BASIC語言的GOTO語句,跳轉到子程序A(為了說得簡單些,我這里忽略了參數傳遞這個過程)。
@當子程序A執行到調用子程序B語句時,系統作法如上,跳轉到子程序B。
@子程序B執行完所有語句後,跳轉回子程序A調用子程序B語句的下一條語句(我這又忽略了返回值處理)
@子程序A執行完後,跳轉回主程序調用子程序A語句的下一條語句
@主程序執行到結束。
做個比較:我在吃飯(執行主程序)吃到一半時,某人叫我(執行子程序A),話正說到一半,電話又響了起來(執行子程序B),我只要先接完電話,再和某人把話說完,最後把飯吃完(我這飯吃得也夠累的了J)。
2、認識遞歸函數
我們在高中時都學過數學歸納法,例:
求 n!
我們可以把n!這么定義

也就是說要求3!,我們必須先求出2!,要求2!,必須先求1!,要求1!,就必須先求0!,而0!=1,所以1!=0!*1=1,再進而求2!,3!。分別用函數表示,則如圖:

我們可以觀察到,除計算0!子程序外,其他的子程序基本相似,我們可以設計這么一個子程序:
int factorial(int i){
int res;
res=factorial(I-1)*i;
return res;
}
那麼當執行主程序語句s=factorial(3)時,就會執行factorial(3),但在執行factorial(3),又會調用factorial(2),這時大家要注意,factorial(3)和factorial(2)雖然是同一個代碼段,但在內存中它的數據區是兩份!而執行factorial(2)時又會調用factorial(1),執行factorial(1)時又會調用factorial(0),每調用一次factorial函數,它就會在內存中新增一個數據區,那麼這些復制了多份的函數大家可以把它看成是多個不同名的函數來理解;
但我們這個函數有點問題,在執行factorial(0)時,它又會調用factorial(-1)。。。造成死循環,也就是說,在factorial函數中,我們要在適當的時候保證不再調用該函數,也就是不執行res=factorial(I-1)*i;這條調用語句。所以函數要改成:
int factorial(int i){
int res;
if (I>0) res=factorial(I-1)*i; else res=1;
return res;
}
那麼求3!的實際執行過程如圖所示:

3、如何考慮用遞歸的方法來解決問題
例:求s=1+2+3+4+5+6+……+n
本來這個問題我們過去常用循環累加的方法。而這里如要用遞歸的方法,必須考慮兩點:
1) 能否把問題轉化成遞歸形式的描述;
2) 是否有遞歸結束的邊界條件。
設:函數s(n)=1+2+3+…+(n-1)+n
顯然遞歸的兩個條件都有了:
1) s(n) =s(n-1)+n
2) s(1)=1
所以源程序為:
int progression(int n){
int res;
if (n=1 )res=1 else res=progression(n-1)+n;
return res;
}
4、遞歸的應用
中序遍歷二叉樹
void inorder (BinTree T){
if (T){
inorder(T->lchild);
printf(「%c」,T->data);
inorder(T->rchild);
}
}
現假設樹如圖(為了講解方便,樹很簡單)

@執行第一次調用inorder1,T指向頂結點,T不為空,所以第二次調用inorder2;
@T指向頂結點的左子樹結點也就是B,不為空,所以第三次調用inorder3;
@T指向B結點的左子樹結點,為空,所以什麼都不執行,返回inorder2;
@列印B結點的DATA域值「b」;
@第四次調用inorder4,去訪問B子樹的右結點
@T指向B結點的右子樹結點,為空,所以什麼都不執行,返回inorder2;
@返回inorder1;
@列印A結點的DATA域值「a」;
@第五次調用inorder5,去訪問A子樹的右結點;
@T指向A結點的右子樹結點,為空,所以什麼都不執行,返回inorder1;
@inorder1執行完畢,返回。

『玖』 遞歸主方法

遞歸的主要方法是什麼?

一、遞歸演算法
遞歸演算法(英語:recursion algorithm)在計算機科學中是指一種通過重復將問題分解為同類的子問題而解決問題的方法。遞歸式方法可以被用於解決很多的計算機科學問題,因此它是計算機科學中十分重要的一個概念。絕大多數編程語言支持函數的自調用,在這些語言中函數可以通過調用自身來進行遞歸。計算理論可以證明遞歸的作用可以完全取代循環,因此在很多函數編程語言(如Scheme)中習慣用遞歸來實現循環。
二、遞歸程序
在支持自調的編程語言中,遞歸可以通過簡單的函數調用來完成,如計算階乘的程序在數學上可以定義為:

這一程序在Scheme語言中可以寫作:
1
(define (factorial n) (if (= n 0) 1 (* n (factorial (- n 1)))))
不動點組合子
即使一個編程語言不支持自調用,如果在這語言中函數是第一類對象(即可以在運行期創建並作為變數處理),遞歸可以通過不動點組合子(英語:Fixed-point combinator)來產生。以下Scheme程序沒有用到自調用,但是利用了一個叫做Z 運算元(英語:Z combinator)的不動點組合子,因此同樣能達到遞歸的目的。
1
(define Z (lambda (f) ((lambda (recur) (f (lambda arg (apply (recur recur) arg)))) (lambda (recur) (f (lambda arg (apply (recur recur) arg)))))))(define fact (Z (lambda (f) (lambda (n) (if (<= n 0) 1 (* n (f (- n 1))))))))
這一程序思路是,既然在這里函數不能調用其自身,我們可以用 Z 組合子應用(application)這個函數後得到的函數再應用需計算的參數。
尾部遞歸
尾部遞歸是指遞歸函數在調用自身後直接傳回其值,而不對其再加運算。尾部遞歸與循環是等價的,而且在一些語言(如Scheme中)可以被優化為循環指令。 因此,在這些語言中尾部遞歸不會佔用調用堆棧空間。以下Scheme程序同樣計算一個數字的階乘,但是使用尾部遞歸:
1
(define (factorial n) (define (iter proct counter) (if (> counter n) proct (iter (* counter proct) (+ counter 1)))) (iter 1 1))
三、能夠解決的問題
數據的定義是按遞歸定義的。如Fibonacci函數。
問題解法按遞歸演算法實現。如Hanoi問題。
數據的結構形式是按遞歸定義的。如二叉樹、廣義表等。
四、遞歸數據
數據類型可以通過遞歸來進行定義,比如一個簡單的遞歸定義為自然數的定義:「一個自然數或等於0,或等於另一個自然數加上1」。Haskell中可以定義鏈表為:
1
data ListOfStrings = EmptyList | Cons String ListOfStrings
這一定義相當於宣告「一個鏈表或是空串列,或是一個鏈表之前加上一個字元串」。可以看出所有鏈表都可以通過這一遞歸定義來達到。

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