數據結構與算法(二)

其實編程的朋友知道，無論學什麼語言，循環和遞歸是兩個必須學習的內容。固然，若是循環還好理解一點，那麼遞歸卻沒有那麼簡單。咱們曾經對遞歸諱莫如深，可是我想告訴你們的是，遞歸其實沒有那麼可怕。所謂的遞歸就是函數本身調用本身而已，循環本質上也是一種遞歸。

    1）求和遞歸函數

    咱們能夠舉一個循環的例子，前面咱們說過，若是編寫一個1到n的求和函數怎麼寫呢，你可能會這麼寫：

1. int calculate(int m)  

2. {  

3.     int count = 0;  

4.     if(m <0)  

5.         return -1;  

6.   

7.     for(int index = 0; index <= m; index++)  

8.         count += index;  

9.       

10.     return count;  

11. }  

    上面只是一個示範。下面咱們看看若是是遞歸應該怎麼寫呢？

1. int calculate(int m)  

2. {  

3.     if(m == 0)  

4.         return 0;  

5.     else  

6.         return calculate(m -1) + m;  

7. }  

    你們看着兩段代碼有什麼不一樣？

    （1）第一段代碼從0，開始計算，從0到m逐步計算；第二段代碼是從10開始計算，逐步到0以後這回，這樣一樣能夠達到計算的效果

    （2）第一段代碼不須要重複的壓棧操做，第二段須要重複的函數操做，固然這也是遞歸的本質

    （3）第一段代碼比較長，第二段代碼較短

    2）查找遞歸函數

    你們可能說，這些代碼有些特殊。若是是查找類的函數，有沒有可能修改爲遞歸函數呢？

1. int find(int array[], int length, int value)  

2. {  

3.     int index = 0;  

4.     if(NULL == array || 0 == length)  

5.         return -1;  

6.   

7.     for(; index < length; index++)  

8.     {  

9.         if(value == array[index])  

10.             return index;  

11.     }  

12.   

13.     return -1;  

14. }  

    你們可能說，這樣的代碼可能修改爲這樣的代碼：

1. int _find(int index, int array[], int length, int value)  

2. {  

3.     if(index == length)  

4.         return -1;  

5.   

6.     if(value == array[index])  

7.         return index;  

8.   

9.     return _find(index + 1,  array, length, value);  

10. }  

11.   

12. int find(int array[], int length, int value)  

13. {  

14.     if(NULL == array || length == 0)  

15.         return -1;  

16.   

17.     return _find(0, array, length, value);  

18. }  

    3） 指針變量遍歷

    結構指針是咱們喜歡的遍歷結構，試想若是有下面定義的數據結構：

1. typedef struct _NODE  

2. {  

3.     int data;  

4.     struct _NODE* next;  

5. }NODE;  

    那麼，此時咱們須要對一個節點連接中的全部數據進行打印，應該怎麼辦呢？你們能夠本身先想一想，而後看看咱們寫的代碼對不對。

1. void print(const NODE* pNode)  

2. {  

3.     if(NULL == pNode)  

4.         return;  

5.   

6.     while(pNode){  

7.         printf("%d\n", pNode->data);  

8.         pNode = pNode->next;  

9.     }  

10. }  

    那麼此時若是改爲遞歸，那就更簡單了：

1. void print(const NODE* pNode)  

2. {  

3.     if(NULL == pNode)  

4.         return;  

5.     else  

6.         printf("%d\n", pNode->data);  

7.       

8.     print(pNode->next);  

9. }  

    其實，寫這麼多，就是想和你們分享一下我我的的觀點：循環是一種特殊的遞歸，只有遞歸和堆棧是等價的。全部的遞歸代碼均可以寫成堆棧的形式，下面的一片博客咱們就討論一下堆棧和遞歸的關係。要想寫好，必須熟練掌握堆棧。