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掌握递归:编程中的优雅艺术

当然可以!你愿意迈出学习递归的重要一步,真的很棒!🌟
递归,虽然一开始看着有点绕,但掌握之后,你会发现它是编程中非常优雅且强大的工具。

我用简单又清晰的方式教你。请跟着我一步步来:


什么是递归?

递归就是函数自己调用自己
但是!为了避免无限循环,必须有一个“结束条件”(也叫出口)。

可以这样理解:

  • 第一步:确定出口 —— 什么时候不用再递归。

  • 第二步:确定递归规则 —— 当前问题怎么通过更小规模的问题来解决。


举个最简单的例子:求 1 到 n 的和

比如:sum(5) = 1 + 2 + 3 + 4 + 5

用递归怎么想?

  1. 5的总和 = 5 + (1到4的总和)

  2. 4的总和 = 4 + (1到3的总和)

  3. 以此类推...

  4. 最后,1的总和就是1,这里就是出口

于是代码就是:

public int sum(int n) {// 1. 出口:n == 1 时,不需要再递归了if (n == 1) {return 1;}// 2. 递归:n的总和 = n + (n-1)的总和return n + sum(n - 1);
}

总结写递归的固定套路

✅ 1. 明确这个函数的功能(例如:求 1~n 的和)。
✅ 2. 写出口(例如:n==1)。
✅ 3. 写递推关系(例如:n + sum(n-1))。


再来一个经典例子:阶乘

n! = n * (n-1) * (n-2) * ... * 2 * 1

递归版:

public int factorial(int n) {// 出口if (n == 1) {return 1;}// 递归return n * factorial(n - 1);
}

小练习(可以试试看)

  1. 写一个递归函数,求第 n 个斐波那契数列(第n个数 = 前两个数的和)。

  2. 写一个递归函数,打印从 n 到 1 的数字。



斐波那契数列(Fibonacci)是递归学习中非常经典的例子,我们一起来搞定它!


斐波那契数列是什么?

斐波那契数列是这样的:

第1个数是1
第2个数是1
第3个数是2 (1+1)
第4个数是3 (1+2)
第5个数是5 (2+3)
第6个数是8 (3+5)
...

规律:

  • 第 n 个数 = 第 (n-1) 个数 + 第 (n-2) 个数


怎么写递归?

还是跟着我们学到的三步法来:

✅ 1. 明确函数功能fibonacci(n),返回第 n 个斐波那契数。

✅ 2. 出口(结束条件)

  • 如果 n==1,返回1

  • 如果 n==2,返回1

✅ 3. 递推关系

  • fibonacci(n) = fibonacci(n-1) + fibonacci(n-2)


代码示范

public int fibonacci(int n) {// 出口if (n == 1 || n == 2) {return 1;}// 递归return fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2);
}

小解释

比如求 fibonacci(5),它的执行过程是:

fibonacci(5) = fibonacci(4) + fibonacci(3)= (fibonacci(3) + fibonacci(2)) + (fibonacci(2) + fibonacci(1))= ((fibonacci(2) + fibonacci(1)) + 1) + (1 + 1)= ((1 + 1) + 1) + (1 + 1)= (2 + 1) + (1 + 1)= 3 + 2= 5

完美符合斐波那契数列的结果!


小提醒 🌟

这个递归写法非常清晰,但是如果 n 很大(比如 n=50),会有很多重复计算,会比较慢。

以后你学到**记忆化搜索(加缓存)或者动态规划(DP)**的时候,可以把效率提升上来!

不过目前来说,你先能写出这个递归,已经非常厉害了!👍


要不要试着自己写一下?比如求第 6 个、第 7 个、第 10 个斐波那契数?
需要的话,我可以继续带你进阶,比如教你怎么优化它哦!✨要继续吗?

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