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时间:2019-02-17
《第12章C语言初学者入门知识之函数03》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、C语言初学者入门知识之函数03函数的递归调用 一个函数在它的函数体内调用它自身称为递归调用。这种函数称为递归函数。C语言允许函数的递归调用。在递归调用中,主调函数又是被调函数。执行递归函数将反复调用其自身。每调用一次就进入新的一层。例如有函数f如下: intf(intx) { inty; z=f(y); returnz; } 这个函数是一个递归函数。但是运行该函数将无休止地调用其自身,这当然是不正确的。为了防止递归调用无终止地进行,必须在函数内有终止递归调用的手段。常用的办法是加条件判断,满足某种条件后就不再作递归调用,然后逐层返回。下面举例说明递归调用的执
2、行过程。 [例5.9]用递归法计算n!用递归法计算n!可用下述公式表示: n!=1(n=0,1) n×(n-1)!(n>1) 按公式可编程如下: longff(intn) { longf; if(n<0)printf("n<0,inputerror"); elseif(n==0
3、
4、n==1)f=1; elsef=ff(n-1)*n; return(f); } main() { intn; longy; printf("inputainteagernumber:"); scanf("%d",&n); y=ff(n); print
5、f("%d!=%ld",n,y); } longff(intn) {…… elsef=ff(n-1)*n; …… } main() {…… y=ff(n); …… } 程序中给出的函数ff是一个递归函数。主函数调用ff后即进入函数ff执行,如果n<0,n==0或n=1时都将结束函数的执行,否则就递归调用ff函数自身。由于每次递归调用的实参为n-1,即把n-1的值赋予形参n,最后当n-1的值为1时再作递归调用,形参n的值也为1,将使递归终止。然后可逐层退回。下面我们再举例说明该过程。设执行本程序时输入为5,即求5!在主函数中的调用语句即为y=ff(5)
6、,进入ff函数后,由于n=5,不等于0或1,故应执行f=ff(n-1)*n,即f=ff(5-1)*5。该语句对ff作递归调用即ff(4)。逐次递归展开如图5.3所示。进行四次递归调用后,ff函数形参取得的值变为1,故不再继续递归调用而开始逐层返回主调函数。ff(1)的函数返回值为1,ff(2)的返回值为1*2=2,ff(3)的返回值为2*3=6,ff(4)的返回值为6*4=24,最后返回值ff(5)为24*5=120。 例5.9也可以不用递归的方法来完成。如可以用递推法,即从1开始乘以2,再乘以3…直到n。递推法比递归法更容易理解和实现。但是有些问题则只能用递归算法才能实
7、现。典型的问题是Hanoi塔问题。 [例5.10]Hanoi塔问题 一块板上有三根针,A,B,C。A针上套有64个大小不等的圆盘,大的在下,小的在上。如图5.4所示。要把这64个圆盘从A针移动C针上,每次只能移动一个圆盘,移动可以借助B针进行。但在任何时候,任何针上的圆盘都必须保持大盘在下,小盘在上。求移动的步骤。本题算法分析如下,设A上有n个盘子。 如果n=1,则将圆盘从A直接移动到C。 如果n=2,则: 1.将A上的n-1(等于1)个圆盘移到B上; 2.再将A上的一个圆盘移到C上; 3.最后将B上的n-1(等于1)个圆盘移到C上。 如果n=3,则: A
8、.将A上的n-1(等于2,令其为n`)个圆盘移到B(借助于C), 步骤如下: (1)将A上的n`-1(等于1)个圆盘移到C上,见图5.5(b)。 (2)将A上的一个圆盘移到B,见图5.5(c) (3)将C上的n`-1(等于1)个圆盘移到B,见图5.5(d) B.将A上的一个圆盘移到C,见图5.5(e) C.将B上的n-1(等于2,令其为n`)个圆盘移到C(借助A), 步骤如下: (1)将B上的n`-1(等于1)个圆盘移到A,见图5.5(f) (2)将B上的一个盘子移到C,见图5.5(g) (3)将A上的n`-1(等于1)个圆盘移到C,见图5.5(h)。
9、 到此,完成了三个圆盘的移动过程。 从上面分析可以看出,当n大于等于2时,移动的过程可分解为三个步骤: 第一步把A上的n-1个圆盘移到B上; 第二步把A上的一个圆盘移到C上; 第三步把B上的n-1个圆盘移到C上;其中第一步和第三步是类同的。 当n=3时,第一步和第三步又分解为类同的三步,即把n`-1个圆盘从一个针移到另一个针上,这里的n`=n-1。显然这是一个递归过 程,据此算法可编程如下: move(intn,intx,inty,intz) { if(n==1) printf("%c-->%c
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