一步一步写算法（之循环和递归）

原文:一步一步写算法（之循环和递归）

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其实编程的朋友知道，不管学什么语言，循环和递归是两个必须学习的内容。当然，如果循环还好理解一点，那么递归却没有那么简单。我们曾经对递归讳莫如深，但是我想告诉大家的是，递归其实没有那么可怕。所谓的递归就是函数自己调用自己而已，循环本质上也是一种递归。

 1）求和递归函数

我们可以举一个循环的例子，前面我们说过，如果编写一个1到n的求和函数怎么写呢，你可能会这么写：

int calculate(int m)
{
	int count = 0;
	if(m <0)
		return -1;

	for(int index = 0; index <= m; index++)
		count += index;

	return count;
}

上面只是一个示范。下面我们看看如果是递归应该怎么写呢？

int calculate(int m)
{
	if(m == 0)
		return 0;
	else
		return calculate(m -1) + m;
}

大家看着两段代码有什么不同？

（1）第一段代码从0，开始计算，从0到m逐步计算；第二段代码是从10开始计算，逐步到0之后这回，这样同样可以达到计算的效果

（2）第一段代码不需要重复的压栈操作，第二段需要重复的函数操作，当然这也是递归的本质

（3）第一段代码比较长，第二段代码较短

 2）查找递归函数

大家可能说，这些代码有些特殊。如果是查找类的函数，有没有可能修改成递归函数呢？

int find(int array[], int length, int value)
{
	int index = 0;
	if(NULL == array || 0 == length)
		return -1;

	for(; index < length; index++)
	{
		if(value == array[index])
			return index;
	}

	return -1;
}

大家可能说，这样的代码可能修改成这样的代码：

int _find(int index, int array[], int length, int value)
{
	if(index == length)
		return -1;

	if(value == array[index])
		return index;

	return _find(index + 1,  array, length, value);
}

int find(int array[], int length, int value)
{
	if(NULL == array || length == 0)
		return -1;

	return _find(0, array, length, value);
}

3） 指针变量遍历

结构指针是我们喜欢的遍历结构，试想如果有下面定义的数据结构：

typedef struct _NODE
{
	int data;
	struct _NODE* next;
}NODE;

那么，此时我们需要对一个节点链接中的所有数据进行打印，应该怎么办呢？大家可以自己先想想，然后看看我们写的代码对不对。

void print(const NODE* pNode)
{
	if(NULL == pNode)
		return;

	while(pNode){
		printf("%d\n", pNode->data);
		pNode = pNode->next;
	}
}

那么此时如果改成递归，那就更简单了：

void print(const NODE* pNode)
{
	if(NULL == pNode)
		return;
	else
	    printf("%d\n", pNode->data);

	print(pNode->next);
}

其实，写这么多，就是想和大家分享一下我个人的观点：循环是一种特殊的递归，只有递归和堆栈是等价的。所有的递归代码都可以写成堆栈的形式，下面的一片博客我们就讨论一下堆栈和递归的关系。要想写好，必须熟练掌握堆栈。

【预告： 下面一片博客介绍堆栈和递归】