[Program] 三分鐘連猴子都能理解的遞迴核心


Posted by mike-hsieh on 2024-05-17

不論您是否有寫過程式,本文目的就是讓任何人都可以在三分鐘理解遞迴的核心。

遞迴是程式中很常使用的到,但對於初學者來說確實有一點門檻,本篇就以[反向重組字串]範例說明。

目標: 反向重組字串,假設我有一個字串為"ABCD",我要反向重組字串為"DCBA"。

這個看似很容易,但是如果有10000個字呢? 這時候就可用使用程式的遞迴來完成了。

反向重組字串,我們從人類的角度看,就是:
『把最後一個字記錄下來,並且把那個字移除,並組合起來』
然後不斷重複這個邏輯對吧,這就是遞迴!
而程式中就會把這個邏輯定義成一個方法 function
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
遞迴我認為可以拆解成兩個字,對照本範例如下:
*把最後一個字記錄下來,並且把那個字移除 => 「遞」
*資料組合起來 => 「迴」
*要執行「迴」的步驟時,須要觸發判斷條件,也就是終止「遞」的步驟,否則就是無窮迴圈!!
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

而把這個過程轉成一個固定邏輯,重複使用該邏輯就是遞迴的核心!!!

遞迴的核心就是 "自己" 呼叫 "自己" !
也因為自已呼叫自己,會有一層一層往內傳、多層嵌套的概念,就向俄羅斯娃娃一樣~

那先用一張圖,快速理解 反向重組字串 的過程。

後面用文字說明主邏輯:

1. 第一次呼叫方法,傳入'ABCD',紀錄最後一碼'D',並移除'D',將'ABC'往下傳。
2. 第二次呼叫方法,傳入'ABC',紀錄最後一碼'C',並移除'C',將'AB'往下傳。
3. 第三次呼叫方法,傳入'AB',紀錄最後一碼'B',並移除'B',將'A'往下傳。
4. 第四次呼叫方法,傳入'A',紀錄最後一碼'A',並移除'A',將''往下傳。
5. 第五次呼叫方法,傳入'',紀錄空字串'',因空值觸發停止條件,開始由後往前組合。
6. 回到第四次方法,拿到紀錄值'A' + 第五次紀錄值'' = 'A'。
7. 回到第三次方法,拿到紀錄值'B' + 第四+五次紀錄值'A' = 'BA'。
8. 回到第二次方法,拿到紀錄值'C' + 第三+四+五次紀錄值'BA' = 'CBA'。
9. 回到第一次方法,拿到紀錄值'D' + 第二+三+四+五次紀錄值'CBA' = 'DCBA'。

總結: 
    1~4 最後一個字記錄下來,並且把那個字移除 => 「遞」。
    5   觸發停止條件,開始由後往前組合 => 終止「遞」的步驟。
    6~9 組合過程 => 「迴」。

附上程式碼。jsfiddle傳送門

// 透過反向重組字串
function reStrFn(text){
    var reStr = ''

  if(text[text.length-1]){
    reStr += reStr + text[text.length-1]

    text = text.substring(0, text.length-1)

    reStr += reStrFn(text);
  }

    return reStr
}

console.log(reStrFn('ABCD'));

以下是關鍵核心:

  1. 初始一定要宣告一個"總變數",目的是要把每次遞迴的資料進行合併整理。(reStr)
  2. 一定要設定"觸發遞迴的條件",否則就會無窮迴圈。(if(text[text.length-1] )
  3. 一定要接到,並且合併整理遞迴回傳的值,這就是遞迴的目的。(reStr += reStrFn(text))
  4. 一定要回傳"總變數",因為每一次遞迴都是獨立執行一次方法。(return reStr)
  5. 整個過程就像是JS的冒泡事件,一層一層往下執行,再一層一層傳回來。

既然是自己呼叫自己,若是使用不當會造成無限迴圈,就是大家常說不建議使用遞迴或是效能差的原因。

但這些都不是理由,因為這就是一個工具而已,用的好就可以避免這些問題。

遞迴在初次學習時,是一個蠻抽象的概念,但多去思考一下,只要打通了,就會恍然大悟,原來是這樣!


#recursion #String reverse reassembly







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