Ce este recursivitatea? Recursivitate în programare (exemple)

Recursiunile sunt ele însele evenimente interesante.ei înșiși, dar în programare au o importanță deosebită în cazuri individuale. Când se confruntă cu ei pentru prima dată, un număr destul de semnificativ de oameni au probleme cu înțelegerea lor. Acest lucru se datorează câmpului uriaș de utilizare potențială a termenului în sine, în funcție de contextul în care se folosește „recursivitate”. Dar se speră că acest articol va ajuta la evitarea posibilelor neînțelegeri sau neînțelegeri.

Ce este „recursivitate” oricum?

Cuvântul „recursivitate” are o gamă întreagă de semnificații,care depind de zona în care se aplică. Notatia generica este aceasta: recursiunile sunt definitii, imagini, descrieri de obiecte sau procese din obiectele insele. Acestea sunt posibile numai în acele cazuri în care obiectul face parte din el însuși. Matematica, fizica, programarea și o serie de alte discipline științifice definesc recursiunea în felul lor. A găsit aplicații practice în activitatea sistemelor informaționale și a experimentelor fizice.

Ce se înțelege prin recursivitate în programare?

Situații recursive sau recursivitate înprogramare, sunt numite momente în care o procedură sau o funcție a unui program se apelează. Pe cât de ciudat pare pentru cei care au început să învețe programarea, nu este nimic ciudat aici. Amintiți-vă că recursiunile nu sunt dificile și, în unele cazuri, înlocuiesc buclele. Dacă computerul este setat corect pentru a apela o procedură sau o funcție, va începe pur și simplu să o execute.

Recursivitatea poate fi finită sau infinită.Pentru ca primul să înceteze să se cheme, trebuie să conțină și condițiile de reziliere. Aceasta poate fi o scădere a valorii unei variabile și atunci când se atinge o anumită valoare, apelul este oprit și programul terminat / trecerea la următorul cod, în funcție de nevoile de a atinge anumite obiective. Recursivitate infinită înseamnă că va fi apelată atât timp cât rulează computerul sau programul în care rulează.

De asemenea, este posibil să se organizeze o recursiune complexă cufolosind două funcții. Să presupunem că există A și B. Funcția A are un apel către B în codul său, iar B, la rândul său, indică computerului să execute A. Recursiunile complexe sunt o ieșire dintr-un număr de situații logice complexe pentru logica computerului.

Dacă cititorul acestor rânduri a studiat software-ulbucle, probabil că a observat deja asemănările dintre ele și recursivitatea. În general, ei pot îndeplini într-adevăr sarcini similare sau identice. Este convenabil să folosiți recursivitatea pentru a simula o buclă. Acest lucru este util mai ales în cazul în care buclele în sine nu sunt foarte convenabile de utilizat. Schema de implementare a software-ului nu diferă prea mult între diferite limbaje de programare la nivel înalt. Dar recursivitatea în „Pascal” și recursivitatea în C sau într-o altă limbă au propriile lor particularități. Poate fi implementat cu succes în limbaje de nivel scăzut, cum ar fi Assembler, dar acest lucru este mai problematic și consumă mai mult timp.

Arborii recursivi

Ce este un „copac” în programare? Acesta este un set finit format din cel puțin un nod, care:

1. Are un nod special inițial, care se numește rădăcina întregului copac.
2. Restul nodurilor se află într-un număr diferit de subseturi disjuncte perechi și sunt, de asemenea, un copac. Toate aceste forme de organizare sunt numite subarburi ai arborelui principal.

Cu alte cuvinte:copacii conțin subarburi, care conțin mai mulți copaci, dar în număr mai mic decât arborele anterior. Acest lucru continuă până când la unul dintre noduri nu există nicio oportunitate de a merge mai departe, iar acest lucru va marca sfârșitul recursiunii. Există încă o nuanță despre desenul schematic: copacii obișnuiți cresc de jos în sus, dar în programare sunt atrași invers. Nodurile care nu au continuare se numesc noduri finale. Pentru comoditatea desemnării și pentru comoditate, se utilizează terminologia genealogică (strămoși, copii).

De ce este folosit în programare?

Recursivitatea și-a găsit aplicația în programareîn rezolvarea unui număr de probleme complexe. Dacă trebuie să efectuați un singur apel, atunci este mai ușor să utilizați ciclul de integrare, dar cu două sau mai multe repetări, pentru a evita construirea unui lanț și a le face să se execute sub forma unui copac, se aplică situații recursive. Pentru o clasă largă de probleme, organizarea procesului de calcul în acest mod este cea mai optimă din punct de vedere al consumului de resurse. Deci, recursivitatea în Pascal sau în orice alt limbaj de programare la nivel înalt este un apel către o funcție sau procedură înainte ca condițiile să fie îndeplinite, indiferent de numărul de apeluri externe. Cu alte cuvinte, poate exista un singur apel către subrutină în program, dar va apărea până la un moment prestabilit. Într-un fel, acesta este un analog al unui ciclu cu propria utilizare specifică.

Diferențe între recursivitate în diferite limbaje de programare

În ciuda schemei generale de implementare și specificeaplicație în fiecare caz, recursivitatea în programare are propriile sale caracteristici. Acest lucru poate duce la dificultăți în găsirea materialului necesar. Dar ar trebui să vă amintiți întotdeauna: dacă un limbaj de programare apelează funcții sau proceduri, atunci este posibilă apelarea recursivității. Dar cele mai semnificative diferențe apar atunci când se utilizează limbaje de programare scăzute și înalte. Acest lucru este valabil mai ales pentru posibilitățile de implementare a software-ului. Execuția depinde în cele din urmă de sarcină, iar recursivitatea este scrisă în conformitate cu aceasta. Funcțiile și procedurile sunt utilizate diferit, dar scopul lor este întotdeauna același - de a-i face să se numească singuri.

Recursivitatea este ușoară. Cât de ușor este să vă amintiți conținutul unui articol?

Pentru ca începătorii să o înțeleagă, poate la începutcomplicat, deci avem nevoie de exemple de recursivitate sau cel puțin unul. Prin urmare, ar trebui citat un mic exemplu din viața de zi cu zi, care va ajuta la înțelegerea esenței acestui mecanism pentru atingerea obiectivelor în programare. Luați două sau mai multe oglinzi, așezați-le astfel încât toate celelalte să fie afișate într-una. Oglinzile pot fi văzute reflectându-se în mod repetat, creând un efect infinit. Aici recursiunile sunt, în mod figurat, reflecții (vor fi multe dintre ele). După cum puteți vedea, nu este dificil de înțeles, ar exista o dorință. Și prin studierea materialelor de programare, puteți înțelege că recursivitatea este, de asemenea, o sarcină foarte ușoară.