文档详情

递归算法和非递归算法的区别和转换

夏**
实名认证
店铺
DOC
21KB
约3页
文档ID:515266471
递归算法和非递归算法的区别和转换_第1页
1/3

递归算法向非递归算法转换递归算法实际上是一种分而治之的方法,它把复杂问题分解为简单问题来求解对于某些复杂问题(例如hanio塔问题),递归算法是一种自然且合乎逻辑的解决问题的方式,但是递归算法的执行效率通常比较差因此,在求解某些问题时,常采用递归算法来分析问题,用非递归算法来求解问题;另外,有些程序设计语言不支持递归,这就需要把递归算法转换为非递归算法将递归算法转换为非递归算法有两种方法,一种是直接求值,不需要回溯;另一种是不能直接求值,需要回溯前者使用一些变量保存中间结果,称为直接转换法;后者使用栈保存中间结果,称为间接转换法,下面分别讨论这两种方法1.直接转换法直接转换法通常用来消除尾递归和单向递归,将递归结构用循环结构来替代尾递归是指在递归算法中,递归调用语句只有一个,而且是处在算法的最后例如求阶乘的递归算法:longfact(intn){if(n==0)return1;elsereturnn*fact(n-1);}当递归调用返回时,是返回到上一层递归调用的下一条语句,而这个返回位置正好是算法的结束处,所以,不必利用栈来保存返回信息对于尾递归形式的递归算法,可以利用循环结构来替代。

例如求阶乘的递归算法可以写成如下循环结构的非递归算法:longfact(intn){ints=0;for(inti=1;i<=n;i++)s=s*i;〃用s保存中间结果returns;}单向递归是指递归算法中虽然有多处递归调用语句,但各递归调用语句的参数之间没有关系,并且这些递归调用语句都处在递归算法的最后显然,尾递归是单向递归的特例例如求斐波那契数列的递归算法如下:intf(intn){if(n==1||n==0)return1;elsereturnf(n-1)+f(n-2);}对于单向递归,可以设置一些变量保存中间结构,将递归结构用循环结构来替代例如求斐波那契数列的算法中用si和S2保存中间的计算结果,非递归函数如下:intf(intn){inti,s;ints1=1,s2=1;for(i=3;i<=n;++i){s=s1+s2;s2=s1;//保存f(n-2)的值s1=s;〃保存f(n-1)的值}returns;}2.间接转换法该方法使用栈保存中间结果,一般需根据递归函数在执行过程中栈的变化得到其一般过程如下将初始状态sO进栈while(栈不为空){退栈,将栈顶元素赋给s;if(s是要找的结果)返回;else{寻找到s的相关状态si;将si进栈}}间接转换法在数据结构中有较多实例,如二叉树遍历算法的非递归实现、图的深度优先遍历算法的非递归实现等等。

使用非递归方式实现递归问题的算法程序,不仅可以节省存储空间,而且可以极大地提高算法程序的执行效率本文将递归问题分成简单递归问题和复杂递归问题;简单递归问题的非递归实现采用递推技术加以求解,复杂递归问题则根据问题求解的特点采用两类非递归实现算法,使用栈加以实现。

下载提示
相似文档
正为您匹配相似的精品文档