7-4 我调我自己:函数的递归调用
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我调我自己:函数的递归调用

在 C++ 中,可以在一个函数中调用另外一个函数,那么,函数可以自己调用自己吗? 例如:
void func()
{
    func();
}
C++ 本身其实并不禁止我们这样去做,并且还给这种调用方式起了一个名字,叫做递归调用。
 
执行上述的代码,发现程序被卡住了,好像永远不会执行完。仔细看一下这个程序,就会发现其实程序陷入到了一个无限的自我循环当中,而且这种情况比一个死循环还要糟糕。因为每一次函数的调用都会导致在栈上分配新的空间,而因为函数不会退出,所以栈空间会被一直分配下去,直到栈空间被用完,被操作系统杀死。
 
所以,如果要使用这种自己调用自己的方式,就需要满足一定的条件。已经有前人为我们总结出了递归调用的三要素,如下:
 
1. 递归的终止条件是什么?
这是非常重要的,在递归中,我们必须要设计好这一点,那就是递归什么时候停止。否则就会像前面的例子一样,直接爆栈。
 
2. 递归被分解后最基本操作是什么?
递归非常适合层级调用关系,每一层都执行相同的操作,这个要素,就是要提取出递归最核心的要素。
 
3. 递归调用传递的参数
这里传递的参数其实除了参数列表,还包括返回值。参数列表表示给下一层调用需要传递什么,返回值表示上一层调用需要返回什么。
接下来利用递归来求一个数的阶乘,首先来分析一下问题,假如要求计算 5 的阶乘,实际上是在进行以下算式:
 
我们可以将其分解成递归,如下:
 
可见,每一次递归的核心操作就是n = n * (n - 1)
而终止条件就是n == 1
由此,我们可以写出以下递归函数
int fact(int n)
{
    if(n==1) {
        return 1;
    }
    else {
        return n * fact(n-1);
    }
}

int main(int argc,char **argv)
{
    int x = 5;
    int res = fact(x);
    printf("%d\n",res);

    return 0;
}
利用递归的特性,可以很简单得处理一些利用循环特别复杂的问题,例如,遍历文件夹,遍历二叉树等。灵活使用递归,将带来极大的技术提升。

任务

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