Swift 递归

调用自身的函数称为递归函数。而这种技术称为递归。

一个物理世界的例子就是放置两面平行相对的镜子。它们之间的任何物体都会被递归地反射。

Swift 中递归的工作原理

func recurse() {
  ... ...  
  recurse()
  ...  ...     
}

recurse()

在这里，recurse() 函数一遍又一遍地调用自身。下图展示了递归的工作原理。

递归的停止条件

如果我们不设置任何条件来中断递归调用，函数将无限地调用自身。

我们使用if...else 语句（或类似方法）来中断递归。

通常，递归函数有两个分支：

• 一个用于递归调用。
• 另一个用于在特定条件下中断调用。

例如，

func recurse() {

  if(condition) {
    // break recursive call
    recurse()
  }

  else {
    // recursive call
    recurse()
  }
}

// function call 
recurse()

示例 1：Swift 函数递归

// program to count down number to 0

func countDown(number: Int) {

  // display the number
  print(number)

  // condition to break recursion
  if number == 0 {
  print("Countdown Stops")
  }

  // condition for recursion call
  else {
  
    // decrease the number value
    countDown(number: number - 1)
  }
}


print("Countdown:")
countDown(number:3)

输出

Countdown:
3
2
1
0
Countdown Stops

在上面的示例中，我们创建了一个名为 countDown() 的递归函数。在这里，函数会调用自身，直到传递给它的数字变为 0。

当number等于 0 时，if 条件中断了递归调用。

if number == 0 {
print(Countdown Stops)
}

程序的运行方式

示例：计算数字的阶乘

func factorial(num: Int) -> Int {

  // condition to break recursion
  if num == 0 {
    return 1
  } 

  // condition for recursive call
  else {
    return num * factorial(num: num - 1)
  }

}

var number = 3

// function call
var result = factorial(num: number)
print("The factorial of 3 is", result)

输出

The factorial of 3 is 6

在上面的示例中，我们有一个名为 factorial() 的递归函数。请注意这一行：

return num * factorial(num: num - 1)

在这里，我们通过减少 num 参数的值来递归调用 factorial()。

• 最初，factorial() 中 num 的值为 3。
• 在下一次递归调用中，num 变为 2。
• 同样，该过程一直持续到 num 变为 0。
• 当 num 等于 0 时，if 条件中断了递归调用。

程序的工作原理

函数递归的优缺点

以下是在 Swift 编程中使用递归的优缺点。

1. 优点

• 它使我们的代码更短、更简洁。
• 递归在涉及数据结构和高级算法（如图和树遍历）的问题中是必需的。

2. 缺点

• 与迭代程序相比，它占用大量堆栈空间。
• 它使用更多的处理器时间。
• 与等效的迭代程序相比，它可能更难调试。