一、递归算法设计的基本思想是:
对于一个复杂的问题,把原问题分解为若干个相对简单类同的子问题,继续下去直到子问题简单到能够直接求解,也就是说到了递推的出口,这样原问题就有递推得解。
在做递归算法的时候,一定要把握住出口,也就是做递归算法必须要有一个明确的递归结束条件。这一点是非常重要的。其实这个出口是非常好理解的,就是一个条件,当满足了这个条件的时候我们就不再递归了。
关键要抓住的是:
(1)递归出口
(2)地推逐步向出口逼近
二、递归算法实例
(1)阶乘:
要求:给定一个数值,计算出它的阶乘值,例如5的阶乘为5*4*3*2*1
实现:
// 利用递归实现一个数的阶乘值 private static BigDecimal getNum(BigDecimal inNum) { if (inNum.compareTo(BigDecimal.ONE) == 0) { return inNum; } return inNum.multiply(getNum(inNum.subtract(BigDecimal.ONE))); }
(2)Fibonacci数列:1,1,2,3,5,8,13……
要求:找出数列中指定index位置的数值
实现:
// 利用递归实现了Fibonacci数列 private static int fab(int index) { if (index == 1 || index == 2) { return 1; } else { return fab(index - 1) + fab(index - 2); } }
(3)汉诺塔
要求:汉诺塔挪动
实现:
private static final String DISK_B = "diskB"; private static final String DISK_C = "diskC"; private static final String DISK_A = "diskA"; static String from=DISK_A; static String to=DISK_C; static String mid=DISK_B; public static void main(String[] args) { String input=JOptionPane.showInputDialog("please input the number of the disks you want me move."); int num=Integer.parseInt(input); move(num,from,mid,to); }
// 利用递归实现汉诺塔 private static void move(int num, String from2, String mid2, String to2) { if (num == 1) { System.out.println("move disk 1 from " + from2 + " to " + to2); } else { move(num - 1, from2, to2, mid2); System.out.println("move disk " + num + " from " + from2 + " to " + to2); move(num - 1, mid2, from2, to2); } }
(4)排列组合
要求:将输入的一个字符串中的所有元素进行排序并输出,例如:你给出的参数是”abc”,
则程序会输出
abc
acb
bac
bca
cab
cba
实现:
public static void permute(String str) { char[] strArray = str.toCharArray(); permute(strArray, 0, strArray.length - 1); }
// 利用递归实现,将输入的一个字符串中的所有元素进行排序并输出 public static void permute(char[] list, int low, int high) { int i; if (low == high) { String cout = ""; for (i = 0; i <= high; i++) { cout += list[i]; } System.out.println(cout); } else { for (i = low; i <= high; i++) { char temp = list[low]; list[low] = list[i]; list[i] = temp; permute(list, low + 1, high); temp = list[low]; list[low] = list[i]; list[i] = temp; } } }
总结递归算法来说,这个根就是那个出口,只要找到这个出口所在,那么算法自然而然就能水到渠成了。