广度优先搜索c++代码(广度优先搜索是递归吗)

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递归是一种在算法中广泛应用的思想,其主体思想是通过将复杂的问题分解为更简单的子问题来求解。具体而言,递归通常包括以下几个要素:

  1. 基本情况(Base Case):每个递归算法必须有一个或多个基本情况,用于定义何时停止递归。基本情况是问题的 ,直接返回结果,不再进行进一步的递归。
  2. 递归情况(Recursive Case):当问题不是 时,递归算法会将问题 。算法会调用自身来解决这些子问题,通常会在调用中传递参数以反映问题的简化。
  3. 合并结果(Combining Results):在递归调用返回后,算法 ,以得到原始问题的解。

递归的优势在于其代码通常更简洁且易于理解,尤其是在处理分治问题(如排序、搜索等)时。然而,递归也可能导致栈溢出问题,因为每次调用都会在栈上占用空间,因此在使用时需要考虑调用深度和性能优化。

下面,我们就用习题来给大家做解释吧!

题目链接:汉诺塔

在这里插入图片描述
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递归函数流程:

  1. 当前问题规模为n=1时,直接将A中的最上⾯盘⼦挪到C中并返回;
  2. 递归将A中最上⾯的n-1个盘⼦挪到B中;
  3. 将A中最上⾯的⼀个盘⼦挪到C中;
  4. 将B中上⾯n-1个盘⼦挪到C中。

解题思路:

  • 先把全部移到上去
  • 再把移到上去
  • 再把盘移到上去

代码如下:

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题目链接:合并两个有序链表
题目描述:将两个升序链表合并为一个新的 升序 链表并返回。新链表是通过拼接给定的两个链表的所有节点组成的。

在这里插入图片描述

算法思路:

  1. 递归函数的含义:交给你两个链表的头结点,你帮我把它们合并起来,并且返回合并后的头结点;
  2. 函数体:选择两个头结点中较⼩的结点作为最终合并后的头结点,然后将剩下的链表交给递归函数
    去处理;
  3. 递归出⼝:当某⼀个链表为空的时候,返回另外⼀个链表。

注意注意注意:链表的题⼀定要画图,搞清楚指针的操作!

解题思路:

  • 判断某一个参数是否为空,为空则返回
  • 如果两者都不为空,则
  • 元素小的节点留下,并把 作为下一轮递归函数的参数

  • 下一轮递归函数的
  • 返回该节点 (小的那一个)
 

题目链接:反转链表

题⽬描述:

在这里插入图片描述

解题思路:

  • 先通过一层循环找到尾,因为
  • 找到尾之后,把 做为参数,传给递归函数

递归函数:

  • 如果head-&gt;next为空,直接返回head

  • 否则,将作为参数进入下一次递归
  • 下一次递归函数的返回值-&gt;next=head;
  • ;
  • 返回head
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题目链接:两两交换链表中的节点
题目描述:
在这里插入图片描述

解题思路:

  • 如果(1)head为空,返回nullptr
  • 如果(2)head-&gt;next==nullptr,返回head
  • 否则(3)将作为参数进行下一次递归
  • 递归的返回值赋值给head-&gt;next-&gt;next
  • 返回原来的head-&gt;next
 

解决递归问题时,可以遵循以下经验:

  1. 明确基本情况:确保清楚地定义基本情况,以便在满足条件时能够正确终止递归。
  2. 分解问题:将问题有效地拆分为更小的子问题,确保每次递归调用都朝着基本情况逼近。
  3. 参数管理:仔细选择和管理递归调用中的参数,以便有效传递必要的信息并简化问题。
  4. 结果合并:清晰地规划如何合并子问题的结果,以构建最终解。
  5. 避免重复计算:对于具有重叠子问题的情况(如斐波那契数列),考虑使用记忆化或动态规划来优化性能。
  6. 可视化:在思考递归逻辑时,可以尝试绘制递归树,帮助理解调用过程和结果合并。
  7. 测试和验证:使用边界条件和基本情况测试递归实现,确保其正确性和稳定性。

通过遵循这些经验,可以更有效地解决递归问题,并提高代码的清晰性和可维护性。

好啦,递归问题就讲到这里,下一次讲解的是二叉树的深度搜索,我们下次再见

小讯
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