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一、什么是递归函数

递归是一种常用的解决问题的方法,特别适用于解决可以被分解为类似子问题的问题。递归函数通常由两个主要部分组成:起始条件(或基线条件)和递归规则(或递归关系)。

起始条件:一个递归的终止条件,确保递归不会无限进行。它处理最简单的情况并返回结果.

递归规则:在这个部分,函数会调用自身,以解决一个更小的子问题。

基本结构

Scala
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 代码解读
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def recursiveFunction(parameters): ReturnType = {  

  // 起始条件  

  if (base condition) {  

    return base case result  

  } else {  

    // 递归规则  

    return recursiveFunction(smaller parameters)  

  }  

}

1.可能导致死循环

2.适合解决一类问题 :

(1)可以把大问题拆分成同类的小问题

(2)当问题足够小的时候,可以直接求解

案例一:计算累加

计算一个整数的累加是一个经典的递归问题。假设我们要计算 n 的累加和,记作 f(n) = 1 + 2 + 3 + ... + n ,其定义为:

起始条件:f(1) = 1

递归规则:f(n)= n +  f(n-1)

Scala
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 代码解读
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def factorial(n: Int): Int = {  

  if (n == 0) {  

    1 // 起始条件  

  } else {  

    n + factorial(n - 1) // 递归规则  

  }  

}

练习:

scala
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 代码解读
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object base38 {
  // 1 + 2 + 3 + 4 + ... + n
  def sum(n: Int): Int = {
    if (n == 1) {
      1
    } else {
      sum(n - 1) + n
    }
  }

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val s = sum(100)
    println(s)
  }
}

案例二:整数的阶乘

计算一个整数的阶乘是一个经典的递归问题。假设我们要计算 n 的阶乘,记作 n!=123*4...*n,其定义为:

起始条件:0! = 1

递归规则:n! = n * (n-1)!

练习:

Scala
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object base39 {
    // 求阶乘
    // f(n) = 1 * 2 * 3 * ... * n
    def f(n: Int): Int = {
      if (n == 1) {
        1
      } else {
        n * f(n - 1)
      }
    }

    def main(args: Array[String]): Unit = {
      val s = f(4)
      println(s)
    }
}

案例三:斐波那契数列

斐波那契数列的定义是:

起始条件:f(0) = 0 , f(1) = 1

递归规则:f(n) = f(n-1) + f(n-2)(当 n ≥ 2)。求它的第n项。

Scala
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 代码解读
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object base40 {
    // 求f(n)=f(n-1)+f(n-2)
    // 1. 起始条件: f(1) = 1 ,f(2) = 2
    // 2. f(n)=f(n-1)+f(n-2)
    def f(n: Double): Double = {
      if (n == 1) {
        1
      } else if (n == 2) {
        2
      } else {
        f(n - 1) + f(n - 2)
      }
    }

    def main(args: Array[String]): Unit = {
      val s = f(50)
      println(s) //
    }
}

案例四:打印数字的各个位数

起始条件:f(n) = 输出个位 ,  n<9

递归规则:f(n) = f(n/10)+ 输出个位(当 n ≥ 10)

Scala
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def printn(n: Int) = {  
  if(n < 9){  
    print(n%10)  
  } else {  
    printn(n/10)  
    print(n%10)  
  }  
}

练习:

1.计算a的n次方等于8

Scala
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object base41 {
    /*
     * 写函数,完成功能:计算a的n次方
     * f(a,n) = a * f(a, n-1)
     */
    def f(a: Int, n: Int): Int = {
      if (n == 0) {
        1
      } else {
        a * f(a, n - 1)
      }
    }

    def main(args: Array[String]): Unit = {
      val s = f(2, 3)
      println(s) // 8
    }

}