Rekurze - co to je? Rekurze v programování (příklady)

Rekurze jsou zajímavé události samy o soběpro sebe, ale v programování mají zvláštní význam v jednotlivých případech. Při prvním setkání s nimi má značný počet lidí problémy s jejich porozuměním. Toto je kvůli obrovské oblasti potenciálního použití termínu sám, záviset na kontextu ve kterém “rekurze” je používána. Lze však doufat, že tento článek pomůže vyhnout se možnému nedorozumění nebo nedorozumění.

Co je to rekurze obecně?

Слово "рекурсия" имеет целый спектр значений, které závisí na oblasti, ve které se aplikuje. Univerzální označení je toto: rekurze je definice, obraz, popis objektů nebo procesů v samotných objektech. Jsou možné pouze v případech, kdy je objekt sám o sobě. Matematika, fyzika, programování a řada dalších vědních oborů určuje rekurzi svým vlastním způsobem. Našla praktické uplatnění v práci informačních systémů a fyzikálních experimentů.

Co je míněno rekurzí v programování?

Rekurzivní situace nebo rekurze vprogramování, se nazývají okamžiky, kdy se procedura nebo funkce programu volá sama. Bez ohledu na to, jak divné je to pro ty, kteří začali studovat programování, může to znít, není tu nic divného. Je třeba si uvědomit, že rekurze není obtížná a v některých případech nahrazují cykly. Pokud počítač správně nastaví volání na proceduru nebo funkci, jednoduše ji spustí.

Rekurze může být konečná nebo nekonečná.Aby první z nich přestal působit sám, musí také obsahovat podmínky ukončení. To může být snížení hodnoty proměnné a po dosažení určité hodnoty je volání zastaveno a program končí / přechod na další kód, v závislosti na potřebách k dosažení určitých cílů. Nekonečnou rekurzí se rozumí, že bude vyvolána, když běží počítač nebo program, ve kterém pracuje.

Возможна также организация сложной рекурсии с pomocí dvou funkcí. Předpokládejme, že existují A a B. Funkce A má volání B ve svém kódu a B zase říká počítači, aby provedl A. Složité rekurze jsou cestou z mnoha složitých logických situací pro počítačovou logiku.

Pokud čtenář těchto řádků studoval softwarecykly, pak si pravděpodobně všiml podobnosti mezi nimi a rekurze. Obecně mohou skutečně provádět podobné nebo stejné úkoly. Pomocí rekurze je vhodné simulovat smyčku. To je zvláště užitečné tam, kde samotné cykly nejsou příliš pohodlné. Schéma implementace softwaru se mezi různými programovacími jazyky na vysoké úrovni příliš neliší. Ale rekurze v Pascalu a rekurze v C nebo jiném jazyce má své vlastní charakteristiky. Lze jej úspěšně implementovat do jazyků nízké úrovně, jako je Assembler, ale je to problematičtější a časově náročnější.

Rekurzní stromy

Co je to strom v programování? Toto je konečná množina sestávající z alespoň jednoho uzlu, který:

1. Má počáteční speciální uzel, který se nazývá kořen celého stromu.
2. Zbývající uzly jsou v číslech jiných než nula, párově disjunktní podmnožiny, zatímco jsou také stromem. Všechny takové formy organizace se nazývají podstromy hlavního stromu.

Jinými slovy:stromy obsahují podstromy, které stále obsahují stromy, ale v menším množství než předchozí strom. To pokračuje, dokud v jednom z uzlů není žádná příležitost k dalšímu posunu, což bude znamenat konec rekurze. Na schématickém obrázku je ještě jedna nuance: obyčejné stromy rostou zdola nahoru a při programování jsou nakresleny opačně. Uzly, které nemají pokračování, se nazývají koncové uzly. Pro pohodlí zápisu a pro usnadnění se používá genealogická terminologie (předci, děti).

Proč se používá při programování?

Rekurze v programování našla své uplatněnípři řešení řady složitých problémů. Pokud potřebujete uskutečnit pouze jedno volání, je jednodušší použít integrační cyklus, ale s dvěma nebo více opakováními, aby nedošlo k vytvoření řetězce a jeho spuštění ve formě stromu, použijí se rekurzivní situace. Pro celou řadu problémů je organizace výpočetního procesu tímto způsobem nejoptimálnější z hlediska spotřeby zdrojů. Rekurze v Pascalu nebo v jakémkoli jiném programovacím jazyce vysoké úrovně je tedy volání funkce nebo postupu před splněním podmínek, bez ohledu na počet externích hovorů. Jinými slovy, v programu může existovat pouze jedno volání podprogramu, ale dojde k němu až do určitého bodu předem. Svým způsobem je to analog cyklu s vlastním specifickým využitím.

Rozdíly v rekurzi v různých programovacích jazycích

I přes obecný prováděcí program a konkrétníV každém případě má rekurze v programování své vlastní vlastnosti. To může vést k obtížím při hledání potřebného materiálu. Ale měli byste si vždy pamatovat: pokud programovací jazyk volá funkce nebo procedury, pak vyvolání rekurze je proveditelný úkol. Jeho nejvýznamnější rozdíly se však projevují při používání nízkých a vysokých programovacích jazyků. To platí zejména pro možnosti implementace softwaru. Provedení nakonec závisí na tom, jaký úkol je nastaven, a rekurze je psána v souladu s tím. Použité funkce a postupy jsou různé, ale jejich cíl je vždy stejný - nutit se k tomu, aby byli povoláni.

Rekurze je snadná. Jak si jen zapamatovat obsah článku?

Pro začátečníky to pochopit, možná nejprveobtížné, takže potřebujeme příklady rekurze, nebo alespoň jednoho. Proto bychom měli uvést malý příklad z každodenního života, který pomůže pochopit samotnou podstatu tohoto mechanismu pro dosažení cílů v programování. Vezměte dvě nebo více zrcadel, umístěte je tak, aby se všechny ostatní zobrazovaly v jednom. Vidíte, že se zrcadla zobrazují opakovaně, což vytváří efekt nekonečna. Zde jsou rekurze obrazně řečeno odrazy (bude jich mnoho). Jak vidíte, je snadné pochopit, zda existuje touha. Studiem programovacích materiálů můžete dále pochopit, že rekurze je také velmi snadný úkol.