递归,搜索与回溯算法
递归→搜索→回溯
名词解释
递归
1.什么是递归
形象地说就是函数自己调用自己。
例子:
二叉树的遍历-后序遍历
void dfs(treenode* root)
{//细节 - 出口if(root == NULL) return;dfs(root->left);dfs(root->right);printf(root->val);
}
快排
void quickSort(nums)
{// 基线条件:数组长度≤1时无需排序if 数组长度(arr) ≤ 1:return arr// 1. 选基准(此处选第一个元素)pivot = arr[0]// 2. 分两堆:小于等于基准的放left,大于基准的放rightleft = [所有 arr 中 ≤ pivot 的元素(除基准外)]right = [所有 arr 中 > pivot 的元素]// 3. 递归排序子数组,再合并结果return quickSort(left) + [pivot] + quickSort(right)
}
归并排序
void merge(nums, int left, int right)
{//细节 - 出口if(left >= right) return;int mid = (left +right)/2;merge(nums, left, mid);merge(nums, mid, right);合并两个有序数组
}
2.递归的本质
本质:
主问题—可以通过函数f分解—>相同的子问题
子问题—可以通过函数f分解—>相同的子问题
……
而分解主问题的函数,又可以继续用于以后的子问题,这样就形成了递归。
3.如何理解递归
- 通过递归展开的细节图理解
- 二叉树的题目
- 宏观看待递归过程
- 不要过于在意递归的细节展开图
- 把递归的函数当成一个黑盒
- 相信黑盒一定能完成任务
4.如何写好一个递归
1.先找到相同的子问题。
2.只关心某一个子问题如何解决。
3.注意递归函数的出口。
搜索
1.深度优先遍历vs深度优先搜索(dfs: deep first search),宽度优先遍历vs宽度优先搜索(bfs:breath first search)
遍历是形式,搜索是目的。
dfs:深度优先搜索
bfs:宽度优先搜索
2.搜索vs暴力搜索
搜索=暴力搜索:遍历一遍所有的情况。
搜索(暴搜)两种方式:dfs(递归方式),bfs(优选方式)
3.拓展搜索问题
例子:全排列问题解决方式是树状图
例:1,2,3全排列
回溯与剪枝
1.本质
本质就是dfs。