C语言递归函数（递归调用）的详细说明[带有示例演示]

在函数主体中调用自身的函数称为递归调用，这种函数称为递归函数. 执行递归函数将反复调用自身，并在每次调用时进入一个新层. 当执行最里面的函数时，它将从内到外逐层退出.

递归函数不是C语言的专利. Java，C#，JavaScript，PHP等其他编程语言也支持递归函数.

让我们以查找阶乘为例，看看递归函数的工作原理. 阶乘n的计算公式！如下:

根据公式编写以下代码:

#include <stdio.h>//求n的阶乘long factorial(int n) {    if (n == 0 || n == 1) {        return 1;    }    else {        return factorial(n - 1) * n;  // 递归调用    }}int main() {    int a;    printf("Input a number: ");    scanf("%d", &a);    printf("Factorial(%d) = %ld\n", a, factorial(a));    return 0;}

运行结果:

输入数字: 5↙

Factorial（5）= 120

factorial（）是典型的递归函数. 调用factorial（）之后，它将进入函数主体. 该函数仅在n == 0或n == 1时结束，否则它将继续调用自身.

由于每个调用的实际参数为n-1，即n-1的值分配给形式参数n，因此每个递归实际参数的值都将减少1，直到最终值n n-1为1. 如果再次进行递归调用，则形式参数n的值也为1，则递归终止递归 2次调用，它将逐层退出.

要了解递归函数，关键是要了解它如何逐层进入以及如何逐层退出. 让我们拿5！作为解释的例子.

1）查找5 !，即调用factorial（5）. 当输入factorial（）的主体时，由于形式参数n的值为5，不等于0或1，因此执行factorial（n-1）* n，即factorial（4）* 5为被执行. 为了获得该表达式的结果，必须首先调用factorial（4），并且必须暂停其他操作. 换句话说，在获得阶乘（4）的结果之前，无法执行其他任何操作. 这是第一次递归.

2）调用factorial（4）时，实际参数为4，形式参数n为4，不等于0或1，它将继续执行factorial（n-1）* n ，即执行factorial（3）*4. 为了找到该表达式的结果，必须首先调用factorial（3）. 这是第二次递归.

3）以此类推，在四个递归调用之后，实际参数值为1，并且将调用factorial（1）. 此时，您可以直接获取常量1的值并返回结果. 无需再次调用factorial（）函数，并且递归结束.

下表列出了需要计算的实际参数/形式参数调用表单的进程级别/层号以及需要等待的结果

1

n = 5

阶乘（5）

阶乘（4）* 5

阶乘（4）的结果

2

n = 4

阶乘（4）

阶乘（3）* 4

阶乘（3）的结果

3

n = 3

阶乘（3）

阶乘（2）* 3

阶乘（2）的结果

4

n = 2

阶乘（2）

阶乘（1）* 2

阶乘（1）的结果

5

n = 1

阶乘（1）

1

没有

当递归进入最内层时，递归结束，并开始逐层退出，即逐层执行return语句.

1）当n的值为1时，到达最内层. 这时，返回结果为1，即factorial（1）的结果为1.

2）使用factorial（1）的结果，您可以返回到上一级来计算factorial（1）* 2的值. 此时获得的值为2，并且返回的结果也为2 ，即factorial（2）的结果为2.

3）以此类推，当您获得阶乘（4）调用的结果时，可以返回顶层. 计算后，阶乘（4）的结果为24，则表达式阶乘（4）* 5的结果为120，此时返回的结果也为120，即调用阶乘（5）的结果）是120，所以值5！已获得.

下表列出了从表达式的内部递归获得的递归结果，这些递归结果需要按出口的过程级别/层号调用形式逐步进行计算

（内部函数的返回值）表达式值

（当前通话的结果）

5

阶乘（1）

1

没有

1

4

阶乘（2）

阶乘（1）* 2

阶乘（1）的返回值为1

2

3

阶乘（3）

阶乘（2）* 3

阶乘（2）的返回值为2

6

2

阶乘（4）

阶乘（3）* 4

阶乘（3）的返回值为6

24

1

阶乘（5）

阶乘（4）* 5

阶乘（4）的返回值为24

120

到目前为止，我们已经对递归函数factorial（）的进入和退出过程进行了深入的解释，并向每个人展示了看似复杂的调用详细信息. 即使您是初学者递归 2次调用，我相信您也可以解决这个谜.

每个递归函数应该只进行有限数量的递归调用，否则它将进入死胡同并且永不退出. 这样的程序毫无意义.

要使递归函数逐层进入然后逐层退出，需要解决两个问题:

factorial（）是递归尾递归的最简单形式，也就是说，递归调用位于函数主体的末尾. 除了尾部递归外，还有两种更多的脑燃烧形式的递归，即中间递归和多层递归:

递归函数只是一种解决问题的技术. 像其他技术一样，它也有一些缺陷. 特别是: 递归函数具有非常大的时间和内存开销，在极端情况下可能导致程序崩溃.

我们将在接下来的三门课程中解释这些高级内容:

本文来自电脑杂谈，转载请注明本文网址：
https://www.pc-fly.com/a/jisuanjixue/article-287748-1.html