數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法之遞歸

何為遞歸从绘?

所謂遞歸寄疏,簡單點來說,就是一個函數(shù)直接或間接調(diào)用自身的一種方法僵井,它通常把一個大型復(fù)雜的問題層層轉(zhuǎn)化為一個與原問題相似的規(guī)模較小的問題來求解。
我們可以把” 遞歸 “比喻成 “查字典 “驳棱,當(dāng)你查一個詞批什,發(fā)現(xiàn)這個詞的解釋中某個詞仍然不懂,于是你開始查這第二個詞社搅∽ふ可惜,第二個詞里仍然有不懂的詞形葬,于是查第三個詞合呐,這樣查下去,直到有一個詞的解釋是你完全能看懂的笙以,那么遞歸走到了盡頭淌实,然后你開始后退,逐個明白之前查過的每一個詞猖腕,最終拆祈,你明白了最開始那個詞的意思。(摘自知乎的一個回答)

遞歸函數(shù)

所謂遞歸函數(shù)是自身調(diào)用自身倘感,在執(zhí)行遞歸函數(shù)時放坏,系統(tǒng)會把遞歸函數(shù)的全部信息壓入棧中,且每次進(jìn)行子操作時老玛,棧會記錄當(dāng)前操作的變量淤年,待子操作完成時恢復(fù)最初的現(xiàn)場±總之麸粮,一切非遞歸函數(shù)皆可轉(zhuǎn)換為遞歸函數(shù)。

遞歸函數(shù)的復(fù)雜度

T(n) = aT(n/b) + O(n ^d)

    1. log(b,a) > d ===> 復(fù)雜度為O(n^ log(b,a))
  • 2.log(b,a) = d ===> 復(fù)雜度為O(n^d * logN)
  • 3.log(b,a) < d ===> 復(fù)雜度為O(n^d)
    其中余素,T(n) 表示數(shù)據(jù)樣本量為n時的時間復(fù)雜度豹休,aT(n/b)表示自操作的時間復(fù)雜度,其中a表示子操作次數(shù)桨吊,n/b表示子操作的數(shù)據(jù)樣本量威根,O(n^d)表示除去子操作外常規(guī)的比較時間的時間復(fù)雜度。注意视乐,使用上述函數(shù)的前提是子操作的樣本量應(yīng)該相等洛搀。

舉列說明:求數(shù)組的最大值

public class Recursion {
    public static int getMax(int []arr, int L, int R ) {
          if(L == R) {
              return arr[L];
          }
          int mid = (L+R)/2;
          int maxLeft = getMax(arr, L, mid);
          int maxRight = getMax(arr, mid+1, R);
          return Math.max(maxLeft, maxRight);
    }
}

上述遞歸函數(shù)中,將一個數(shù)組劃為左右兩部分進(jìn)行查找最大值佑淀,然后進(jìn)行比較留美,得出數(shù)組的最大值,可以看出,每次子操作的樣本量為n/2,總共左右兩次操作谎砾,d=0,常規(guī)的比較時間為O(1),故本次遞歸函數(shù)的時間復(fù)雜度為T(n) = 2(n/2) + O(1);

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