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C# 遞歸函數詳細介紹及使用方法

2024-07-10 13:23:20
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來源:轉載
供稿:網友
什么是遞歸函數/方法?
任何一個方法既可以調用其他方法也可以調用自己,而當這個方法調用自己時,我們就叫它遞歸函數或遞歸方法。

通常遞歸有兩個特點:
1. 遞歸方法一直會調用自己直到某些條件被滿足
2. 遞歸方法會有一些參數,而它會把一些新的參數值傳遞給自己。
那什么是遞歸函數?函數和方法沒有本質區別,但函數僅在類的內部使用。以前C#中只有方法,從.NET 3.5開始才有了匿名函數。

所以,我們最好叫遞歸方法,而非遞歸函數,本文中將統一稱之為遞歸。

在應用程序中為什么要使用遞歸?何時使用遞歸?如何用?
“寫任何一個程序可以用賦值和if-then-else語句表示出來,而while語句則可以用賦值、if-then-else和遞歸表示出來。”(出自Ellis Horowitz的《數據結構基礎(C語言版)》 - Fundamentals of Data Structure in C)
遞歸解決方案對于復雜的開發來說很方便,而且十分強大,但由于頻繁使用調用棧(call stack)可能會引起性能問題(有些時候性能極差)。
我們來看一看下面這個圖:

C# 遞歸函數詳細介紹及使用方法


我在供你下載的示范項目中使用了遞歸,通過這個項目你可以搜索某個路徑,并獲得當前文件夾和其子文件夾中所有文件的路徑。

復制代碼 代碼如下:


private Dictionary<string, string> errors = new Dictionary<string, string>();
private List<string> result = new List<string>();
private void SearchForFiles(string path)
{
try
{
foreach (string fileName in Directory.GetFiles(path))//Gets all files in the current path
{
result.Add(fileName);
}
foreach (string directory in Directory.GetDirectories(path))//Gets all folders in the current path
{
SearchForFiles(directory);//The methods calls itself with a new parameter, here!
}
}
catch (System.Exception ex)
{
errors.Add(path, ex.Message);//Stores Error Messages in a dictionary with path in key
}
}


這個方法似乎不需要滿足任何條件,因為每個目錄如果沒有子目錄,會自動遍歷所有子文件。

總結
我們其實可以用遞推算法來替代遞歸,且性能會更好些,但我們可能需要更多的時間開銷和非遞歸函數。但關鍵是我們必須根據場景選擇最佳實現方式。

James MaCaffrey博士認為盡量不要使用遞歸,除非實在沒有辦法。你可以讀一下他的文章。
我認為:
A) 如果性能是非常重要的,請避免使用遞歸
B)如果遞推方式不是很復雜的,請避免使用遞歸
C) 如果A和B都不滿足,請不要猶豫,用遞歸吧。
例如:
第一節(階乘):這里用遞推并不復雜,那么就避免用遞歸。
第二節(Fibonacci):像這樣的遞歸并不被推薦。
當然,我并不是要貶低遞歸的價值,我記得人工智能中的重要一章有個極小化極大算法(Minimax algorithm),全部是用遞歸實現的。
但是如果你決定使用隊規方法,你最好嘗試用存儲來優化它。
版權聲明:本文由作者Tony Qu原創, 未經作者同意必須保留此段聲明,且在文章頁面明顯位置給出原文連接,否則視為侵權。
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