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Java递归算法与优化后的算法有什么区别

2024-04-02 19:55

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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&isin;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)+&hellip;&hellip;+[(n-1)-n]

=-1&times;(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)+&hellip;&hellip;+[(n-2)-(n-1)]+n

=-1&times;(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!

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