胡思乱想说递归-上

原来在学习数据结构和算法的时候,学习到递归,当时觉得递归就是一种自己调用自己的方法嘛,只要控制好递归的结束条件就可以了。可是在工作之后才发现,对于很多问题,采用递归的思想可以大大降低实现的难度(暂时先不考虑效率),所以决定好好的研究一下递归。

什么是递归

递归方法对应于数学上的归纳法,把一个想要解决的问题转化为解决他的子问题,子问题又可以继续转化为子问题的子问题,这些子问题与原问题有着相同的结构或者说有着相同的模型。当然了这些子问题并不是可以无限分解的,使的问题不能继续分解下去的条件被我们称为递归结束条件。

递归从大的方面,分为两个步骤:递和归。把问题分解为子问题的过程属于"递",到达了递归结束条件,使得子问题出栈的过程属于"归"

一般的递归都分为:

  1. 结束条件
  2. 直接求解表达式。就是在到达结束条件的时候,我们可以直接用来求解的表达式
  3. 步进表达式和归纳项。之所以把这两个合为一个,是因为这两个经常会一起用。步进表达式是可以使得递归可以继续向下分解的表达式。归纳项是只在这一次递归过程中,我们对于该子问题的处理逻辑。

一般递归的形式如下:

public void fun(factor){
    if(end){
        //end就是递归的结束条件
        //directResolve()就是直接求解表达式,在很多时候我们仅仅是想要终止递归,并不需要子问题返回值,所以这时候可以没有直接求解表达式,直接return
        directResolve();
    }else{
        //这就是归纳项,对于本次递归我们要处理的逻辑
        doSomething(factor);
        //这个就是不进表达式,通过不断改变factor的值来使递归向着终止条件靠近
        factor=move(factor);
        //调用自身,实现递归
        fun(factor);
    }
}

递归的例子

举个最简单的例子,那就不得不说求N的阶乘


public static int factorial(int n){
    //n就是步进因子
    if(n == 1){
        //n==1是递归终止条件
        //return 1是直接求解表达式
        return 1;
    }
    //以下这一句n-1是步进表达式
    //n*factorial(n-1)是归纳项
    //这就是为什么上面说归纳项和步进表达式经常在一起
    return n * factorial(n - 1);
}

通过上面的例子,我们可以总结出来可以使用递归处理的问题的一些共同特征:

  1. 可以把该问题逐步分解为一个个的小问题,而且这些小问题与原问题有相同的结构或者说表述
  2. 存在某种条件,使得问题不能继续分解,并且在该条件下问题可以得到非常容易的解决。

只要满足着两个条件,就可以采用递归的办法来解决

接下来举一个比较复杂的问题:

有这么一个数据,全部由数字构成,比如字符串"123456",或者整形123456,甚至可以是数组[1,2,3,4,5,6](为了演示的方便,我把他当做字符串)。任意删除其中的T位,比如删除其中的两位,剩余的数字按照原来的顺序排列,求一个算法,使得删除之后的数字的值最小。
比如"123456",可以删除3和6,得到"1245",也可以删除1和2,得到"3456",我们要求得删除之后最小的那个数,这里为"1234"。

就这样一个问题,网上有很多的解法,这里我说一下递归的解法。

这个问题可以概括为:一个N位数字,删除T位,剩余的按原来的顺序求值,求剩余数字的最小值。
按照递归的思路,求N位数字,删除T位,可以先求出N-1位数字删除T-1位,求出最小值,然后N-2位删除T-2位,求出最小值,一次类推,当N=0或者T=0的时候结束递归。

按照上面思路给出代码:

public static String findMin(String value, int T){
    final int N = value.lenght();
    if(N<=T||N<=0||T<=0){
        //这是递归终止条件
        return value;
    }

    String result = value;
    for(int i = 0;i<N;i++){
        //一次删除value中的每一位,其余的位数按原来的顺序组合,得到一个N-1位的数字,然后递归求出这N-1位删除T-1的最小值
        String tmp = value.subString(0,i)+value.subString(i+1,N);
        String temResult = findMin(tmp,T-1);
        if(Integer.valueOf(result)>Integer.valueOf(tmpResult)){
            result = tmpResult;
        }
    }
    return result;
}

这个的思想是每次递归都找到最小的,当T减小到0的时候就正好可以求出删除T位的时候最小数字。
比如,当value为"312456",T为2时,返回"1245"

这也是递归和循环结合使用的一个比较不错的例子

有一个二分查找法,也是递归比较经典的使用。

题目就不说了,现在来说一下它的解法思想:把已经排序好的要查找的数字二分,比较中间数字与目标的大小,如果中间数字比目标大,则说明要查找的在前一部分,然后继续对前一部分使用相同的办法,下面来写一下方法。

//假设data已经排序过了,如果找到了,就返回该key第一次出现的位置,否则返回-1
    public static int binarySearch(int[] data, int start, int end, int key){
        int mid = (start+end)/2;
        final int N = data.length;
        if(end<=start){
            //递归终止条件
            if(data[start] == key){
                return mid;
            }else{
                return -1;
            }
        }

        //归纳项
        if(data[mid]>key){
            return binarySearch(data,start,mid,key);
        }else if(data[mid]<key){
            return binarySearch(data,mid+1,end,key);
        }else{
            return mid;
        }
    }
}

上半部分就说到这里。下一部分说一下 递归,迭代和循环,以及尾递归的问题

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 200,612评论 5 471
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 84,345评论 2 377
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 147,625评论 0 332
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,022评论 1 272
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 62,974评论 5 360
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,227评论 1 277
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,688评论 3 392
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,358评论 0 255
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,490评论 1 294
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,402评论 2 317
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,446评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,126评论 3 315
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,721评论 3 303
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,802评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,013评论 1 255
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,504评论 2 346
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,080评论 2 341

推荐阅读更多精彩内容