面试工具包:递归

面试工具包:递归

一遍又一遍地调用自己,但每次调用都变得更简单——简而言之,这就是递归!这是一个非正式的定义,但它完美地抓住了本质。

虽然我上一篇关于滑动窗口的文章的自然后续内容是两指针模式,但我们走了一点弯路。为什么?有时,处理稍微不同的概念实际上可以使学习变得更容易:

1) 它为大脑提供了一些工作的多样性。
2) 让我们面对现实吧,在事情开始变得模糊之前,我们只能进行这么多的数组操作!

另外,在深入研究二叉树之前,递归是必须了解的,所以本文将重点讨论它。别担心——双指针模式和树的介绍即将推出。我们只是战略性地停留以保持新鲜感!

递归101

递归是建立直觉比记住定义更重要的概念之一。关键的想法是什么? 重复并使问题逐渐变得更简单

那么,什么是递归呢?

递归就是在一个问题上一遍又一遍地重复一个过程,但每次重复,问题都会变得更简单,直到达到无法再简化的程度 – 这称为基本情况.

让我们用一些基本规则来分解它。

规则一:问题必须变得更小

在每次迭代中,问题的规模或复杂性都应该减少。想象一下从一个正方形开始,每一步都会缩小它。

注意:如果您得到的是随机形状而不是较小的正方形,则它不再是递归过程,更简单的问题是较大问题的较小版本。

规则 2:必须有一个基本情况

基本情况是问题最简单、最琐碎的版本——不需要进一步递归的点。如果没有这个,函数将永远不断地调用自身,从而导致堆栈溢出

示例:倒计时

假设您有一个简单的问题:从 x 倒数到 0。这不是一个现实世界的问题,但它很好地说明了递归。

function count(x) {  // base case  if (x == 0) {    return 0;  }  // recursive call: we simplify the problem by reducing x by 1  count(x - 1);  // will only run during the bubbling up // the first function call to run is the one before base case backwards// the printing will start from 1....  console.log(x)}

在此示例中,调用 count(10) 将触发一系列递归调用,每个递归调用都会通过减 1 来简化问题,直到达到基本情况 0。一旦达到基本情况,函数就会停止调用自身并递归“冒泡”,意味着之前的每个调用都以相反的顺序完成执行

递归树示例

这是递归调用如何与 count(3) 配合使用的 ascii 表示:

count(3)   |   +-- count(2)        |        +-- count(1)             |             +-- count(0)                 (base case: stop here)

任何从 count(0) 返回的 都会“冒泡”到 count(1) … 直到 count 3。

所以它是由最简单的基本情况组合而成的!.

更多问题!

递归示例

还记得直觉部分吗?解决的递归问题越多越好,这是经典递归问题的快速概述。

阶乘

数字 n 的阶乘是所有小于或等于 n 的正整数的乘积。

const factorialrecursive = num => {    if(num === 0) {        return 1;    }    return num * factorialrecursive(num - 1);}

视觉

阶乘递归(5)

factorialrecursive(5)│├── 5 * factorialrecursive(4)│     ││     ├── 4 * factorialrecursive(3)│     │     ││     │     ├── 3 * factorialrecursive(2)│     │     │     ││     │     │     ├── 2 * factorialrecursive(1)│     │     │     │     ││     │     │     │     ├── 1 * factorialrecursive(0)│     │     │     │     │     ││     │     │     │     │     └── returns 1│     │     │     │     └── returns 1 * 1 = 1│     │     │     └── returns 2 * 1 = 2│     │     └── returns 3 * 2 = 6│     └── returns 4 * 6 = 24└── returns 5 * 24 = 120

注意之前计算的答案是如何冒泡的,2 * factorialrecursive(1) 的答案冒泡成为 3 * factorialrecursive(2) 的参数,依此类推…

斐波那契

一个递归函数,返回斐波那契数列中的第 n 个数字,其中每个数字都是前两个数字的总和,从 0 和 1 开始。

const fibonacci = num => {    if (num <= 1) {        return num;    }    return fibonacci(num - 1) + fibonacci(num - 2);}

视觉

斐波那契(4)

fibonacci(4)│├── fibonacci(3)│     ├── fibonacci(2)│     │     ├── fibonacci(1) (returns 1)│     │     └── fibonacci(0) (returns 0)│     └── returns 1 + 0 = 1│├── fibonacci(2)│     ├── fibonacci(1) (returns 1)│     └── fibonacci(0) (returns 0)└── returns 1 + 1 = 2a bit tricky to visualize in ascii (way better in a tree like structure)

这就是它的工作原理:

斐波那契(4)调用斐波那契(3)和斐波那契(2)。斐波那契(3) 分解为:fibonacci(2) → 这分为 fibonacci(1)(返回 1)和 fibonacci(0)(返回 0)。它们的和是 1 + 0 = 1。斐波那契(1) → 返回 1.因此,fibonacci(3) 返回 1(来自 fibonacci(2))+ 1(来自 fibonacci(1))= 2。斐波那契(2)再次分解:斐波那契(1) 返回 1.斐波那契(0) 返回 0.它们的和是 1 + 0 = 1。最后,fibonacci(4) 返回 2(来自 fibonacci(3))+ 1(来自 fibonacci(2))= 3。

优化挑战:如果您在可视化中注意到 fib(2) 的计算结果是相同答案的两倍,我们可以做些什么吗?缓存?想象一下重复的大问题!

求和数组

编写一个递归函数来求数组中所有元素的总和。

  const sumarray = arr => {    if(arr.length == 0){        return 0    }    return arr.pop() + sumarray(arr)}

视觉

sumarray([1, 2, 3, 4])

sumarray([1, 2, 3, 4])│├── 4 + sumarray([1, 2, 3])│     ││     ├── 3 + sumarray([1, 2])│     │     ││     │     ├── 2 + sumarray([1])│     │     │     ││     │     │     ├── 1 + sumarray([])│     │     │     │     ││     │     │     │     └── returns 0│     │     │     └── returns 1 + 0 = 1│     │     └── returns 2 + 1 = 3│     └── returns 3 + 3 = 6└── returns 4 + 6 = 10

这涵盖了基础知识,解决的问题越多在递归方面就越好。

我将在下面留下一些挑战:

实践挑战

检查回文:编写一个递归函数来检查给定的字符串是否是回文(向后读取与向前读取相同)。

console.log(ispalindrome("racecar")); // expected output: trueconsole.log(ispalindrome("hello"));   // expected output: false

反转字符串:编写一个递归函数来反转给定的字符串。

console.log(reversestring("hello")); // expected output: "olleh"console.log(reversestring("world")); // expected output: "dlrow"

检查排序数组:编写一个递归函数来检查给定的数字数组是否按升序排序。

console.log(isSorted([1, 2, 3, 4]));    // Expected output: trueconsole.log(isSorted([1, 3, 2, 4]));    // Expected output: false

递归就是练习和建立肌肉记忆。你解决的问题越多,它就会变得越直观。不断用新问题挑战自己!

如果您想要更多独家内容,可以在 twitter 或 ko-fi 上关注我,我会在那里发布一些额外的内容!

以上就是面试工具包:递归的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。
如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 chuangxiangniao@163.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。
发布者:程序猿,转转请注明出处:https://www.chuangxiangniao.com/p/1491185.html

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
上一篇 2025年12月19日 13:45:28
下一篇 2025年12月19日 13:45:42

相关推荐

  • c++中的静态分析与动态分析有什么区别_c++代码质量保证工具链【软件工程】

    静态分析在不运行程序时检查代码,动态分析则需程序执行;前者发现语法错误等潜在问题,后者捕获越界访问等运行时缺陷;二者分层配合,互补提升质量。 静态分析是在不运行程序的情况下检查代码,动态分析则必须在程序执行时收集行为数据。两者目标一致——发现缺陷、提升质量,但时机、手段和能发现的问题类型完全不同。 …

    2025年12月19日
    000
  • C++如何检测堆栈溢出_C++ stack overflow常见原因与排查

    堆栈溢出由递归过深、局部变量过大或函数嵌套过多导致,可通过调试工具、静态分析和日志排查,预防措施包括避免深层递归、动态分配大对象、设置递归限制及调整栈大小。 堆栈溢出(Stack Overflow)是C++开发中常见的运行时错误,通常表现为程序崩溃或异常终止。它发生在调用栈的使用超出系统为线程分配的…

    2025年12月19日
    000
  • C++ try catch无法捕获异常_C++异常捕获失效原因与SEH排查

    C++ try-catch无法捕获异常主因是异常非throw产生,如访问违规属SEH,需/EHa编译选项或__try/__except处理。 在C++开发中,try-catch 本应是处理运行时错误的标准方式,但有时开发者会发现即使写了 try-catch 块,程序依然崩溃或异常未被捕获。这种情况通…

    2025年12月19日
    000
  • C++怎么使用AddressSanitizer(ASan)检测内存错误_C++程序调试与内存安全实践

    AddressSanitizer(ASan)是C++中用于检测内存错误的高效工具,能发现堆栈溢出、悬垂指针等问题。通过在GCC或Clang中添加-fsanitize=address等编译选项启用,需配合-g和-O1/-O2优化。典型错误如堆溢出会在运行时输出详细报错,结合GDB可精准定位。ASAN_…

    2025年12月19日
    000
  • c++怎么使用Valgrind或类似工具进行调试_c++ Valgrind内存调试工具使用方法

    Valgrind是C/C++内存调试利器,支持检测内存泄漏、越界访问等,需编译时加-g -O0,用–leak-check=full等参数运行,结合Callgrind等工具可深度分析。 Valgrind 是一个强大的内存调试和性能分析工具,常用于 C/C++ 程序中检测内存泄漏、非法内存访…

    2025年12月19日
    000
  • 怎样实现C++的安全内存访问 边界检查与智能指针结合方案

    c++++中实现安全内存访问需结合智能指针与边界检查。首先,使用std::unique_ptr或std::shared_ptr自动管理动态分配对象的生命周期,避免内存泄漏和悬空指针;其次,对数组或连续内存块,通过std::vector的at()方法或自定义封装类实现边界检查,防止越界访问;最后,结合…

    2025年12月18日 好文分享
    000
  • C++安全开发环境怎么搭建 静态分析工具集成方案

    搭建C++安全开发环境需从编译器加固、依赖管理到静态分析集成多层面构建。首先使用高警告级别的现代编译器(如GCC/Clang)并启用-Wall -Wextra -Werror等选项,结合CMake/Make构建系统确保编译一致性。其次,通过vcpkg/Conan管理第三方库,并对核心依赖进行初步扫描…

    2025年12月18日
    000
  • 内存泄漏怎样检测和预防 Valgrind工具使用实践指南

    valgrind 是检测 c++/c++ 内存泄漏的有效工具,通过 memcheck 可发现未释放内存、越界访问等问题,使用时需编译带 -g 信息并运行 valgrind –leak-check=full 命令,分析输出中的 definitely lost 等泄漏类型,结合智能指针、代码…

    2025年12月18日
    000
  • 如何调试智能指针的内存问题 常见内存泄漏场景检测方法

    shared_ptr容易导致内存泄漏的核心场景是循环引用,即两个或多个对象相互持有对方的shared_ptr,使得引用计数无法归零,进而导致内存无法释放。1. 设计上应明确对象所有权,使用weak_ptr打破循环依赖;2. 通过代码审查识别潜在的循环引用;3. 利用valgrind、addresss…

    2025年12月18日 好文分享
    000
  • 如何理解C++中的模板元编程?

    c++++中的模板元编程是一种在编译时执行逻辑操作的强大技术。1)它利用模板实现编译时计算和代码生成,2)但增加了代码复杂性和学习难度,3)需要注意编译时间和调试难度,4)建议保持代码可读性,谨慎使用递归,并利用现代c++特性。 C++中的模板元编程(Template Metaprogramming…

    2025年12月18日
    000
  • C++中的内存调试工具是什么?

    我们需要内存调试#%#$#%@%@%$#%$#%#%#$%@_20dc++e2c6fa909a5cd62526615fe2788a,因为c++手动管理内存容易出错,导致内存泄漏等问题。1. valgrind可检测内存泄漏和非法访问,但运行慢。2. addresssanitizer性能好,适合日常开发…

    2025年12月18日
    000
  • C++ 函数速度提升妙招,全面提升效率

    C++ 函数速度提升妙招,全面提升效率 在 C++ 中提升函数速度至关重要,可以有效提升整体程序性能。本文将介绍几种行之有效的妙招,帮助你优化函数速度。 1. 内联函数 内联函数指示编译器在调用时将函数代码直接插入到调用点,而不是跳到函数定义处执行。这可以消除函数调用开销,显著提升速度。语法如下: …

    2025年12月18日
    000
  • C++ 函数库函数的使用限制是什么?

    c++++ 函数库函数的使用受限于:1. 栈空间限制;2. 递归深度限制;3. 线程安全限制。为避免栈空间限制,应使用动态内存分配。 C++ 函数库函数的使用限制 C++ 函数库函数是预定义函数,可帮助开发人员执行常见任务,例如输入/输出、内存管理和字符串操作。虽然这些函数非常有用,但它们在使用时有…

    2025年12月18日
    000
  • C++ 函数的错误迷宫:找出隐蔽的出口

    c++++ 函数中的常见错误类型包括:缺少声明、签名不匹配、错误参数、返回值缺失、内存泄漏和堆栈溢出。为了避免这些错误,需要正确声明函数、检查签名匹配、传递正确参数、处理返回值、释放分配内存并防止过度递归。 C++ 函数的错误迷宫:找出隐蔽的出口 简介 C++ 函数就像迷宫,充满着隐蔽的错误出口。这…

    2025年12月18日
    100
  • C++ 函数的弱点:陷阱识别指南

    摘要:常见的 c++++ 函数弱点包括:局部变量内存泄露:使用智能指针或手动释放机制来避免。无限递归:确保递归调用中存在明确的终止条件。函数指针和野指针:使用 std::function 或 std::bind 封装函数指针,并确保指向有效的函数。字符串常量的修改:避免使用可变参数函数或宏,而是使用…

    2025年12月18日
    000
  • C++ 函数的陷阱:如何应对函数调用的堆栈溢出

    在 c++++ 中,函数调用在堆栈上通过帧来管理,帧包含局部变量、函数参数和返回地址。堆栈溢出发生在堆栈中没有足够空间分配新帧时,通常是由无限递归或过度嵌套的函数调用引起的。检测堆栈溢出可以使用 std::stack_overflow_error 异常。为了防止堆栈溢出,可以避免无限递归、限制嵌套深…

    2025年12月18日
    000
  • C++ 函数中的雷区:识别和解除

    c++++ 函数存在雷区,可能导致错误和崩溃。这些雷区包括:隐式类型转换导致数据丢失。悬垂指针指向已释放内存。堆栈溢出由过度调用或局部变量分配引起。函数重载与默认参数应避免歧义。const 确保对象和函数的健壮性。 C++ 函数中的雷区:识别和解除 函数是 C++ 中代码组织和重用的基本构建块。但是…

    2025年12月18日
    000
  • C++ 函数调试的刺客法则:致命精准

    C++ 函数调试的刺客法则:致命精准 在 C++ 开发中,调试函数是确保代码正确性的关键。然而,与变量或对象不同,调试函数具有独特的挑战。本文将揭示 C++ 函数调试的终极法则,帮助你成为无情的调试刺客。 法则 1:使用 GDB 陷阱 GDB 陷阱可以帮助你在函数执行特定点暂时停止代码。这对于诊断堆…

    2025年12月18日
    000
  • C++ 函数的智者:将调试技巧提升到新高度

    提升 c++++ 函数调试技能:使用调试器逐步执行代码和检查变量值。附加条件断点,只在特定条件满足时触发断点。使用 assert() 宏在给定条件不满足时触发错误。使用日志记录在运行时跟踪执行信息,识别问题的根源。 C++ 函数的智者:将调试技巧提升到新高度 简介在大型 C++ 项目中,有效地调试函…

    2025年12月18日
    100
  • C++ 函数调用约定对安全性的影响

    c++++ 函数调用约定对安全性的影响:__cdecl:容易发生缓冲区溢出攻击,因为它不检查参数大小。__fastcall:容易发生栈溢出攻击,因为它不清理堆栈。__thiscall:在多个对象使用相同指针时容易发生指针错误。 C++ 函数调用约定对安全性的影响 在 C++ 中,函数调用约定指定了函…

    2025年12月18日
    000

发表回复

登录后才能评论
关注微信