这几天我在学习递归,真的把我绕晕了,这是我在网上找的运用递归的方法进行排列组合,程序很简单,但是我真的理解不了代码是怎么运行的,我用笔去模拟程序在计算机中是怎么一步步运行的,但是完全模拟不出来,这中间的循环,参数的作用域,函数调用完全把我搞晕了,这还是我看别人的代码都晕,要我自己去设计递归代码,那完全不可想像,各位资深人士,能不能帮帮我怎么爬过这座大山?我研究了2周了,还是没什么心得,网上搜了一堆,感觉也没什么用,只听别人说爬过这座大山,境界就会完全不一样,思想会升华,但是我就是跨不过这层境界,是不是我太笨了完全不适合这个方向发展
#include <iostream>
using namespace std;
void swap(int &a,int &b){
int temp;
temp=a;
a=b;
b=temp;
}
void dfs(int a[],int k,int n){
if(k==1){
for(int i=0;i<n;i++)
cout<<a[i]<<" ";
cout<<"\n";
}
for(int i=n-k;i<n;i++){
swap(a[i],a[n-k]);
dfs(a,k-1,n);
swap(a[i],a[n-k]);
}
}
int main()
{
int a[4]={1,2,3,4};
dfs(a,4,4);
return 0;
}
【以下回答由 GPT 生成】
这个代码是一个使用递归的排列组合方法,它可以生成一个数组的所有排列。
首先,让我们来分析一下代码的执行过程和相关的概念。
递归是通过在函数内部调用自身来解决问题的一种方法。在这个例子中,dfs函数是一个递归函数。它的目的是生成数组a的所有排列。函数的参数说明如下:
解决这个问题的关键在于理解dfs函数是如何工作的。
首先,我们来看一下递归终止条件。在这个例子中,当k等于1时,表示我们已经生成了一个完整的排列。此时,我们将数组a打印出来,并通过换行符换行,然后退出当前递归层级的函数调用。
接下来,我们要分析递归调用的过程。在每个递归层级中,我们使用一个循环来确定当前位置的元素,并将其与剩余元素进行交换。这个循环从n-k开始,直到n-1。这是因为在每个递归层级中,我们已经确定了前k-1个位置的排列,所以我们只需要在剩余的最后一个位置上进行交换。
在循环中,我们首先调用swap函数,将当前位置的元素与第n-k个位置的元素交换。交换完成后,我们递归调用dfs函数,此时k的值减1,表示我们正在构建一个长度为k-1的排列。接着,我们再次调用swap函数,将元素交换回原来的位置。这是为了确保在每一层递归调用后,原始数组a的顺序不变,以便于下一次循环可以重新交换元素。
通过这种递归调用和交换元素的方式,我们将逐步生成数组a的所有排列。当递归层级回溯到上一层时,我们会将之前交换过的元素再次交换回原来的位置,以便于下一次循环可以重新选择之前没有选择的元素。
现在让我们看看代码示例的执行过程。假设数组a的长度为4。在主函数中,我们调用dfs函数,传入数组a、数组长度4和当前要生成排列的长度4。因为k不等于1,所以我们进入dfs函数。
首先,我们进入循环。在第一次循环中,我们选择数组a的最后一个元素4,并与自身交换。接着,我们递归调用dfs函数,此时k的值减1,即3。在这次递归调用中,我们又进入了循环。这次循环中,我们选择数组a的倒数第二个元素3,并与之前的元素4进行交换。接着,我们递归调用dfs函数,此时k的值减1,即2。
在下一层递归调用中,我们又进入了循环。这次循环中,我们选择数组a的倒数第三个元素2,并与之前的元素3进行交换。接着,我们递归调用dfs函数,此时k的值减1,即1。
在最后一次递归调用中,k等于1,我们已经生成了一个完整的排列。此时,我们将数组a打印出来,并通过换行符进行换行。然后,我们退出当前递归层级的函数调用,开始回溯到上一层。
在回溯的过程中,我们将之前交换过的元素再次交换回原来的位置。在这个例子中,我们将3和2进行交换,然后将3交换回原来的位置。
接着,我们继续进行循环,在这次循环中,我们选择数组a的倒数第二个元素3,并与之前的元素4进行交换。接着,我们递归调用dfs函数,此时k的值减1,即1。
在这次递归调用中,k等于1,我们又生成了一个完整的排列。此时,我们将数组a打印出来,并通过换行符进行换行。然后,我们退出当前递归层级的函数调用,开始回溯到上一层。
在回溯的过程中,我们将之前交换过的元素再次交换回原来的位置。在这个例子中,我们将2和4进行交换,然后将2交换回原来的位置。
接着,我们继续进行循环,在这次循环中,我们选择数组a的最后一个元素4,并与自身进行交换。接着,我们递归调用dfs函数,此时k的值减1,即3。
在下一层递归调用中,我们又进入了循环。这次循环中,我们选择数组a的倒数第二个元素2,并与之前的元素4进行交换。接着,我们递归调用dfs函数,此时k的值减1,即2。
在这次递归调用中,我们又进入了循环。这次循环中,我们选择数组a的倒数第三个元素3,并与之前的元素2进行交换。接着,我们递归调用dfs函数,此时k的值减1,即1。
在最后一次递归调用中,k等于1,我们又生成了一个完整的排列。此时,我们将数组a打印出来,并通过换行符进行换行。然后,我们退出当前递归层级的函数调用,开始回溯到上一层。
在回溯的过程中,我们将之前交换过的元素再次交换回原来的位置。在这个例子中,我们将3和2进行交换,然后将3交换回原来的位置。
接着,我们继续进行循环,在这次循环中,我们选择数组a的倒数第二个元素2,并与之前的元素4进行交换。接着,我们递归调用dfs函数,此时k的值减1,即1。
在这次递归调用中,k等于1,我们又生成了一个完整的排列。此时,我们将数组a打印出来,并通过换行符进行换行。然后,我们退出当前递归层级的函数调用,开始回溯到上一层。
在回溯的过程中,我们将之前交换过的元素再次交换回原来的位置。在这个例子中,我们将2和4进行交换,然后将2交换回原来的位置。
最后,在循环结束后,dfs函数返回到上一层递归调用,继续进行回溯的过程。
通过这个递归调用和回溯的过程,我们最终输出了数组a的所有排列。
这种递归的方法在排列组合问题中非常常见,但也比较抽象和难以理解。要克服这个难关,你可以尝试以下几种方法:
细致观察和模拟:经过仔细观察和纸上模拟,可以帮助你更好地理解递归的执行过程。可以通过画图或者编写简单的示例代码来模拟递归的运行过程,帮助你更好地理解每一层递归调用的变化和状态的变化。
调试和输出变量:在代码中添加一些调试输出语句,可以帮助你跟踪和理解递归的执行过程。可以输出一些变量的值,比如函数参数的值、循环变量的值等,以便于你能够清晰地看到递归调用的每一步。
研究和比较不同的实现方式:递归的实现有很多种方式。你可以研究并比较不同的实现方式,找到最适合你理解的方式。可以寻找一些用图和动画的方式来解释递归的执行过程。
多思考和练习:递归是一种思维方式,需要多加练习和思考才能够掌握。你可以尝试练习一些简单的递归问题,逐渐增加难度,并思考如何应用递归来解决不同的问题。
希望以上解决方案能对你有所帮助,祝你在学习和理解递归的过程中取得成功!如果你对这个问题还有其他疑问,欢迎继续提问。
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“给定一个小点的输入,完整单步跟踪(同时按Alt+7键查看Call Stack里面从上到下列出的对应从里层到外层的函数调用历史)一遍。”是理解递归函数工作原理的不二法门!
递归函数关注以下几个因素
·退出条件
·参数有哪些
·返回值是什么
·局部变量有哪些
·全局变量有哪些
·何时输出
·会不会导致堆栈溢出
嗯,理解的话,给你讲个故事吧:
从前有个c站,里面有个博主,给他的粉丝们写文章
写什么呢?从前有个c站,里面有个博主,给他的粉丝们写文章……
这个故事里又提到故事,就像递归的函数中调用自己