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(转)递归转非递归的思路和例子

转自:http:blog.51cto.comcnn2371111241956某些算法逻辑,用递归很好表述,程序也很好写。理论上所有的递归都

转自:http://blog.51cto.com/cnn237111/1241956

某些算法逻辑,用递归很好表述,程序也很好写。理论上所有的递归都是可以转换成非递归的。如果有些场合要求不得使用递归,那就只好改成非递归了。

通常改成非递归算法的思路,就是使用临时的一个栈来存放计算的临时值。

下面演示2个例子。

示例一:

假设有如下的递归函数

f(1)=3

f(2)=11

f(n)=4*f(n-1)-f(n-2)

那么写成代码,这个递归函数就是如下:

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static int f(int x)
        {
            if (x == 1)
                return 3;
            else if (x == 2)
                return 11;
            else
                return 4 * f(x - 1) - f(x - 2);
        }

如果改写成非递归,那么肯定是要用到循环。

由于计算第n个值的时候,要用到第n-1和第n-2个值,因此,至少要把这2个值存起来。然后使用的时候这2个值都出栈,计算出第n个值,然后,再把第n-1个值和第n个值入栈,以方便计算第n+1的值。具体代码如下:

 

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static int f_1(int x)
        {
            Stack<int> s &#61; new Stack<int>();
            for (int i &#61; 1; i <&#61; x; i&#43;&#43;)
            {
                if (i &#61;&#61; 1)
                    s.Push(3);
                else if (i &#61;&#61; 2)
                    s.Push(11);
                else
                {
                    int tmp1 &#61; s.Pop();//栈中至少有2个元素了&#xff0c;出栈后以计算下一个元素
                    int tmp2 &#61; s.Pop();
                    int tmp &#61; 4 * tmp1 - tmp2;
                    s.Push(tmp1);
                    s.Push(tmp);//计算结果入栈
                }
            }
            return s.Pop();//返回栈顶元素
        }

示例二&#xff1a;遍历二叉树

二叉树的先序遍历&#xff0c;中序遍历&#xff0c;后序遍历&#xff0c;通常是递归实现的&#xff0c;因为很好理解。此处不再赘述递归版本。

假设有一个二叉树&#xff1a;

image_thumb

先用代码构造出这棵树。

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#region 节点的定义
class node
{
    public string nodevalue;
    public node leftchild, rightchild;
    public node()
    { }
    public node(string value)
    {
        nodevalue &#61; value;
    }
    public void assignchild(node left, node right)//设定左右孩子
    {
        this.leftchild &#61; left;
        this.rightchild &#61; right;
    }
    public bool hasleftchild//是否有左孩子
    {
        get
        {
            return (leftchild !&#61; null);
        }
    }
    public bool hasrightchild//是否有右孩子
    {
        get
        {
            return (rightchild !&#61; null);
        }
    }
    public override string ToString()
    {
        return nodevalue;
    }
}
#endregion

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static void Main(string[] args)
      {
          node node_a &#61; new node("a");
          node node_b &#61; new node("b");
          node node_c &#61; new node("c");
          node node_d &#61; new node("d");
          node node_e &#61; new node("e");
          node node_f &#61; new node("f");
          node node_g &#61; new node("g");
          node node_h &#61; new node("h");
          node node_i &#61; new node("i");
          //构造一棵二叉树
          node_a.assignchild(node_b, node_c);
          node_b.assignchild(node_d, node_e);
          node_c.assignchild(node_f, node_g);
          node_e.assignchild(node_h, node_i);
  }

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非递归版本实现先序遍历。

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//先序遍历
 static void preorder_visit_1(node root)
        {
            Stack s &#61; new Stack();
            s.Push(root);//先序遍历。首先访问的是根结点&#xff0c;把根节点放入栈中
            while (s.Count > 0)
            {
                node r &#61; s.Pop();//当前要访问的结点出栈。
                Console.Write(r.nodevalue);
                //先序遍历的顺序是根&#xff0c;左&#xff0c;右。
                //由于栈的先入后出的特性&#xff0c;因此先插入右孩子&#xff0c;后插入左孩子&#xff0c;能保证取出来的时候是先左后右
                if (r.hasrightchild) //如果有右孩子&#xff0c;则右孩子入栈
                {
                    s.Push(r.rightchild);
                }
                if (r.hasleftchild)//如果有左孩子&#xff0c;则左孩子入栈
                {
                    s.Push(r.leftchild);
                }
            }
        }
//中序遍历
 static void inorder_visit_1(node root)
        {
            Stack s &#61; new Stack();
            s.Push(root);
            while (s.Count > 0)
            {
                while (s.Peek() !&#61; null && s.Peek().hasleftchild)//把该节点的左子树全部遍历。
                    //如果s.Peek()&#61;&#61;null,说明栈中null下的元素的左孩子已经遍历过了&#xff0c;该访问null下的元素本身了。
                {
                    s.Push(s.Peek().leftchild);
                }
                if (s.Peek() &#61;&#61; null)
                    s.Pop();
                if (s.Count > 0)
                {
                    var node &#61; s.Pop();
                    Console.Write(node.nodevalue);
                    s.Push(node.rightchild);//如果没有右子树&#xff0c;放入空结点
                }
            }
        }

转载于:https://www.cnblogs.com/heluan/p/8551615.html


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zavier
这个家伙很懒,什么也没留下!
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