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遞回函式如何迭代?

2021-10-23 04:13:39 企業開發

可能是一個非常初學者的問題,但它令人難以置信。

我有一個斐波那契數列的例子。

fib(int n) {
    if (n <= 1) { //Base Case
        return n;
    }

    return fib(n - 1)   fib(n - 2)
}

所以我主要在理解函式如何迭代方面有問題,當我一步一步列印每個迭代時,它仍然沒有意義。

演算法本身是有效的,但是序列如何隨著時間的推移變得更小,從而最終滿足基本情況的條件?

例如,如果我們傳入 n=6,第一個數字應該是 9,下一步 n=11,然后它就會變大。但是當我列印它時,演算法從 6-0 開始倒計時,然后我得到 0 到 2 之間的亂數,直到它給我正確的數字。

uj5u.com熱心網友回復:

當你傳入 n=6 時,你的函式被呼叫兩次,n=5 和 n=4

對于 n=5,在 n=4 和 n=3 時呼叫兩次

對于 n=4,在 n=3 和 n=2 時呼叫兩次,

...等等

最終,所有呼叫都變為 n=1 或 n=0,其中您的第一個 if 陳述句停止遞回。

uj5u.com熱心網友回復:

n永遠不會改變。它不會變小。相反,每個呼叫都有自己的n.

讓我們看一個更簡單但非常相似的例子。

int fact(int n) {
   if (n <= 1) {
      return 1;
   }

  return n * fact(n-1);
}
  • fact(1)1那很容易。
  • fact(2)2 * fact(1)從上面,我們知道fact(1)1fact(2)也是2 * 1,這是2
  • fact(3)3 * fact(2),這是3 * 2,這是6
  • fact(4)4 * fact(3),這是4 * 6,這是24
  • fact(5)5 * fact(4),這是5 * 24,這是120
  • 等等。

斐波那契非常相似。

  • fib(0)1
  • fib(1)1
  • fib(2)fib(1) fib(0),這是1 1,這是2
  • fib(3)fib(2) fib(1),這是2 1,這是3
  • fib(4)fib(3) fib(2),這是3 2,這是5
  • fib(5)fib(4) fib(3),這是5 3,這是8
  • 等等

這比上面暗示的要多得多。

  fib(5)
= fib(4)                                       fib(3)
= fib(3)                     fib(2)            fib(2)            fib(1)
= fib(2)            fib(1)   fib(1)   fib(0)   fib(1)   fib(0)   1
= fib(1)   fib(0)   1        1        1        1        1        1
= 1        1        1        1        1        1        1        1
= 8

總共有 15 次呼叫fibfor fib(5)

  • fib(0): 1 個電話。
  • fib(1): 1 個電話。
  • fib(2): 3個電話。
  • fib(3): 5 個電話。
  • fib(4): 9 個電話。
  • fib(5): 15 個電話。
  • 等等

(這個數列與斐波那契數列非常相似!)

uj5u.com熱心網友回復:

遞回函式的基本特征是它呼叫自身遞回函式不會像您所理解的那樣進行迭代相反,它會反復出現,因為它一次又一次地發生

在您的fib函式中,呼叫自身的部分在回傳中。

return fib(n - 1) fib(n - 2)

在這種情況下,它實際上呼叫了自己兩次。首先,輸入變數減 1 fib(n - 1),第二,輸入變數減 2 fib(n - 2),它不斷呼叫自己,直到n小于或等于 1。一旦達到該條件,函式開始回傳數字。首先,它回傳 0 和 1,但之后它開始回傳相加的數字。執行步驟顯示在@cptFracassa 的回答中。

有什么需要注意的;如果遞回函式沒有基本/退出案例,那么它只會不斷呼叫自己,直到您終止行程或機器發生壞事為止。在您的情況下,基本情況是if最終停止呼叫自身并僅回傳一個數字。

uj5u.com熱心網友回復:

您宣告您已列印所有值以了解發生了什么。
我懷疑您只列印了值,而沒有說明為什么會出現該值。
這是一個修改后的代碼版本,它告訴您更詳細的值故事。
請注意,該程式非常健忘,一旦計算和使用就無法記住值。如果再次需要相同的值,它會高興地再次計算它。

#include <stdio.h>

fib(int n){
    int retValue=0;
  printf("Trying to determine fibonacci at index %d.", n);
  if(n<=1){ //Base Case
    printf(" Easy, it is %d.\n", n);
    return n;
    }
   printf(" No idea. But I could sum up the fibonaccis at index %d and index %d.\n", n-1, n-2);
   retValue= fib(n-1) fib(n-2);
   printf("I now know the fibonaccis at index %d and at index %d, their sum is %d.\n", n-1, n-2, retValue);
   return retValue;
}

int main()
{
    const int TryWith = 6;
    
    printf ("The fibonacci at index %d is %d.\n", TryWith, fib(TryWith));

    return 0;
}

輸出是:

Trying to determine fibonacci at index 6. No idea. But I could sum up the fibonaccis at index 5 and index 4.
Trying to determine fibonacci at index 5. No idea. But I could sum up the fibonaccis at index 4 and index 3.
Trying to determine fibonacci at index 4. No idea. But I could sum up the fibonaccis at index 3 and index 2.
Trying to determine fibonacci at index 3. No idea. But I could sum up the fibonaccis at index 2 and index 1.
Trying to determine fibonacci at index 2. No idea. But I could sum up the fibonaccis at index 1 and index 0.
Trying to determine fibonacci at index 1. Easy, it is 1.
Trying to determine fibonacci at index 0. Easy, it is 0.
I now know the fibonaccis at index 1 and at index 0, their sum is 1.
Trying to determine fibonacci at index 1. Easy, it is 1.
I now know the fibonaccis at index 2 and at index 1, their sum is 2.
Trying to determine fibonacci at index 2. No idea. But I could sum up the fibonaccis at index 1 and index 0.
Trying to determine fibonacci at index 1. Easy, it is 1.
Trying to determine fibonacci at index 0. Easy, it is 0.
I now know the fibonaccis at index 1 and at index 0, their sum is 1.
I now know the fibonaccis at index 3 and at index 2, their sum is 3.
Trying to determine fibonacci at index 3. No idea. But I could sum up the fibonaccis at index 2 and index 1.
Trying to determine fibonacci at index 2. No idea. But I could sum up the fibonaccis at index 1 and index 0.
Trying to determine fibonacci at index 1. Easy, it is 1.
Trying to determine fibonacci at index 0. Easy, it is 0.
I now know the fibonaccis at index 1 and at index 0, their sum is 1.
Trying to determine fibonacci at index 1. Easy, it is 1.
I now know the fibonaccis at index 2 and at index 1, their sum is 2.
I now know the fibonaccis at index 4 and at index 3, their sum is 5.
Trying to determine fibonacci at index 4. No idea. But I could sum up the fibonaccis at index 3 and index 2.
Trying to determine fibonacci at index 3. No idea. But I could sum up the fibonaccis at index 2 and index 1.
Trying to determine fibonacci at index 2. No idea. But I could sum up the fibonaccis at index 1 and index 0.
Trying to determine fibonacci at index 1. Easy, it is 1.
Trying to determine fibonacci at index 0. Easy, it is 0.
I now know the fibonaccis at index 1 and at index 0, their sum is 1.
Trying to determine fibonacci at index 1. Easy, it is 1.
I now know the fibonaccis at index 2 and at index 1, their sum is 2.
Trying to determine fibonacci at index 2. No idea. But I could sum up the fibonaccis at index 1 and index 0.
Trying to determine fibonacci at index 1. Easy, it is 1.
Trying to determine fibonacci at index 0. Easy, it is 0.
I now know the fibonaccis at index 1 and at index 0, their sum is 1.
I now know the fibonaccis at index 3 and at index 2, their sum is 3.
I now know the fibonaccis at index 5 and at index 4, their sum is 8.
The fibonacci at index 6 is 8.

轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/qiye/331908.html

標籤:C 算法 递归 斐波那契

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