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C# 递归函数详细介绍及使用方法

2024-07-10 13:23:20
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来源:转载
供稿:网友
什么是递归函数/方法?
任何一个方法既可以调用其他方法也可以调用自己,而当这个方法调用自己时,我们就叫它递归函数或递归方法。

通常递归有两个特点:
1. 递归方法一直会调用自己直到某些条件被满足
2. 递归方法会有一些参数,而它会把一些新的参数值传递给自己。
那什么是递归函数?函数和方法没有本质区别,但函数仅在类的内部使用。以前C#中只有方法,从.NET 3.5开始才有了匿名函数。

所以,我们最好叫递归方法,而非递归函数,本文中将统一称之为递归。

在应用程序中为什么要使用递归?何时使用递归?如何用?
“写任何一个程序可以用赋值和if-then-else语句表示出来,而while语句则可以用赋值、if-then-else和递归表示出来。”(出自Ellis Horowitz的《数据结构基础(C语言版)》 - Fundamentals of Data Structure in C)
递归解决方案对于复杂的开发来说很方便,而且十分强大,但由于频繁使用调用栈(call stack)可能会引起性能问题(有些时候性能极差)。
我们来看一看下面这个图:

C# 递归函数详细介绍及使用方法


我在供你下载的示范项目中使用了递归,通过这个项目你可以搜索某个路径,并获得当前文件夹和其子文件夹中所有文件的路径。

复制代码 代码如下:


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
}
}


这个方法似乎不需要满足任何条件,因为每个目录如果没有子目录,会自动遍历所有子文件。

总结
我们其实可以用递推算法来替代递归,且性能会更好些,但我们可能需要更多的时间开销和非递归函数。但关键是我们必须根据场景选择最佳实现方式。

James MaCaffrey博士认为尽量不要使用递归,除非实在没有办法。你可以读一下他的文章。
我认为:
A) 如果性能是非常重要的,请避免使用递归
B)如果递推方式不是很复杂的,请避免使用递归
C) 如果A和B都不满足,请不要犹豫,用递归吧。
例如:
第一节(阶乘):这里用递推并不复杂,那么就避免用递归。
第二节(Fibonacci):像这样的递归并不被推荐。
当然,我并不是要贬低递归的价值,我记得人工智能中的重要一章有个极小化极大算法(Minimax algorithm),全部是用递归实现的。
但是如果你决定使用队规方法,你最好尝试用存储来优化它。
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