计算机专业面试基础什么是递归？

一、什么是递归？

递归是一种在函数或方法中直接或间接调用自身的方法。在计算机科学中，递归是一种强大的编程技术，它可以将复杂的分解为更简单的子直到达到基本情况，逐步返回并组合结果。

递归用于解决那些可以分解为相似子的计算阶乘、解决斐波那契数列、搜索二叉树等。递归函数分为两个部分：基本情况（base case）和递归情况（recursive case）。

二、递归的基本原理

1. 基本情况：递归函数必须有一个基本情况，它表示递归停止的条件。没有基本情况，递归函数将无限循环调用自身，导致程序崩溃。

2. 递归情况：递归函数在递归调用之前和之后进行一些操作。这些操作包括处理当前子、更新参数以及递归调用自身。

3. 返回值：递归函数在每次递归调用时都需要返回一个值，以便在返回过程中逐步组合结果。

三、递归与循环的比较

1. 递归：递归函数在调用自身时，会创建一个新的调用栈，并保存当前函数的状态。递归函数适用于解决可以分解为相似子的。

2. 循环：循环通过重复执行一系列语句来解决。循环适用于重复执行固定次数的操作。

递归和循环各有优缺点。递归的优点在于代码简洁、易于理解，但缺点是可能导致栈溢出和性能。循环的优点是性能较好，但缺点是代码可能较为复杂。

四、递归的应用实例

1. 计算阶乘：

python

def factorial(n):

if n == 0:

return 1

else:

return n * factorial(n – 1)

2. 解决斐波那契数列：

python

def fibonacci(n):

if n == 0:

return 0

elif n == 1:

return 1

else:

return fibonacci(n – 1) + fibonacci(n – 2)

3. 搜索二叉树：

python

def search_binary_tree(root, target):

if root is None:

return False

if root.value == target:

return True

elif target < root.value:

return search_binary_tree(root.left, target)

else:

return search_binary_tree(root.right, target)

五、递归的注意事项

1. 递归深度：递归深度过大会导致栈溢出，需要确保递归深度在可接受范围内。

2. 递归性能：递归的性能低于循环，在解决实际时，需要权衡递归和循环的性能。

3. 递归优化：可以通过尾递归优化、记忆化搜索等方法提高递归的性能。

递归是一种强大的编程技术，在计算机科学中有着广泛的应用。掌握递归的基本原理和常见应用，有助于我们在面试和实际工作中更好地运用这一技术。在编写递归函数时，需要注意递归深度、性能以及优化等方面，以提高代码质量和效率。