本篇内容介绍了“Java递归算法与优化后的算法有什么区别”的有关知识,在实际案例的操作过程中,不少人都会遇到这样的困境,接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧!希望大家仔细阅读,能够学有所成!
1、计算数组1,1,2,3,5,8,13...第30位的值
递归算法如下:
public static int CalculateFibonacciSequence(int index) { if (index <= 0) { return 0; } if (index == 1 || index == 2) { return 1; } return CalculateFibonacciSequence(index - 1) + CalculateFibonacciSequence(index - 2); }
用递归算法来计算的话,有很多重复性的操作,采用数组相对来说,效率更高,最终算法如下:
public static int CalculateFibonacciSequence(int index) { if (index <= 0) { return 0; } if (index == 1 || index == 2) { return 1; } int[] fibonacciArray = new int[index]; fibonacciArray[0] = 1; fibonacciArray[1] = 1; for (int innerIndex = 2; innerIndex < fibonacciArray.Length; innerIndex++) { fibonacciArray[innerIndex] = fibonacciArray[innerIndex - 1] + fibonacciArray[innerIndex - 2]; } return fibonacciArray[index - 1]; }
对于斐波那契数列,通用公式为Fn=F(n-1)+F(n-2)(n>=2,n∈N*),直接循环计算一次就可以获得所需的值。
2、计算1+2+3+4+...+n的值
递归算法如下:
public static int CalculateNumberSequenceCount(int index) { if (index <= 0) { return 0; } return CalculateNumberSequenceCount(index - 1) + index; }
当数字(index)很大时,用上面的递归算法肯定是有问题的,我们看下最终的算法,如下所示:
public static int CalculateNumberSequenceCount(int index) { if (index <= 0) { return 0; } return index * (index + 1) / 2; }
对于1+2+3+4+...+n,完全是高中数学的等差数列求和的一个特例。1+2+3+4+......+n等于(首项+末项)*项数/2,所以结果为n(n+1)/2 。这个完全可以不用递归来进行计算,公式套用一下就解决了。
3、计算1-2+3-4+5-6+7+...+n的值
递归算法如下:
public static int CalculateNumberSequence(int index) { if (index <= 0) { return 0; } return index % 2 == 0 ? CalculateNumberSequence(index - 1) - index : CalculateNumberSequence(index - 1) + index; }
对于1-2+3-4+5-6+7+...+n,可以分为2种情况,分别为:
(1)当n是偶数时,1-2+3-4+5-6+7+...+n=(1-2)+(3-4)+(5-6)+……+[(n-1)-n]
=-1×(n/2)
=-n/2
(2)当n是奇数时,1-2+3-4+5-6+7+...+n=(1-2)+(3-4)+(5-6)+……+[(n-2)-(n-1)]+n
=-1×(n-1)/2 +n
=(n+1)/2
因此,最终的算法如下:
public static int CalculateCrossNumberSequence(int index) { if (index <= 0) { return 0; } return index % 2 == 0 ? -index / 2 : (index + 1) / 2; }
能够用数学解决的问题,尽量不要用递归来进行计算。当然,很多情况还是需要用递归的。这里并不是说递归算法不好,只能说具体问题采用***方式来解决才是最终的方案,希望对各位有所帮助。
“Java递归算法与优化后的算法有什么区别”的内容就介绍到这里了,感谢大家的阅读。如果想了解更多行业相关的知识可以关注编程网网站,小编将为大家输出更多高质量的实用文章!