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  • 数据结构与算法之递归与调用栈

    1.递归

    递归算法是一种直接或间接调用自身算法的过程。
    每个递归函数都有两部分:基线 条件(base case)和递归条件(recursive case)。

    • 递归条件指的是函数调用自己的条件
    • 基线条件则指的是函数不再调用自己,函数的终止条件,避免形成无限循环 。

    比如,如下打印数字的递归函数:

    2.调用栈

    调用栈(call stack)也是一个很重要的数据结构。所有函数调用都进入调用栈,使用递归必须理解这个概念。
    调用栈是的原则是先进后出,栈有两种操作:压入和弹出。。
    比如,下面的函数

    首先调用greet("maggie"),计算机将首先为该函数调用分配一块内存。并将涉及的所有变量存入内存。

    再调用greet2("maggie")。同样,计算机也为这个函数调用分配一块内存。 计算机使用一个栈来表示这些内存块,其中第二个内存块位于第一个内存块上面。

    然后greet2("maggie")执行完毕,函数调用返回。此时,栈顶的内存块 greet2 被弹出。

    现在返回到了函数greet。当你调用函数greet2 时,函数greet只执行了一部分。调用另一个函数时,当前函数暂停 并处于未完成状态。该函数的所有变量的值都还在内存中。执行完函数greet2后,回到函数 greet,并从离开的地方开始接着往下执行。
    这个栈用于 存储多个函数的变量,被称为调用栈。

    3.递归调用栈示例

    比如阶乘n!的递归函数

    以3!也就是fact(3)函数调用栈如下: 先从下到上堆栈,然后从基线条件往下出栈。

    4.递归调用栈的缺点

    递归调用栈虽然很方便,如果栈很高,就意味着计算机存储了大量函数调用的信息,会占用大量内存。

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