Erlang - 递归

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递归是Erlang中的重要部分。首先让我们看看如何通过实现阶乘程序来实现简单的递归。

示例

-module(helloworld). 
-export([fac/1,start/0]). 

fac(N) when N == 0 -> 1; 
fac(N) when N > 0 -> N*fac(N-1). 

start() -> 
   X = fac(4), 
   io:fwrite("~w",[X]).

关于上述程序需要注意以下几点：

• 我们首先定义一个名为fac(N)的函数。

• 我们能够通过递归调用fac(N)来定义递归函数。

上述程序的输出为：

输出

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递归的实践方法

在本节中，我们将详细了解不同类型的递归及其在Erlang中的用法。

长度递归

一个更实际的递归方法可以通过一个简单的例子来了解，这个例子用于确定列表的长度。一个列表可以有多个值，例如[1,2,3,4]。让我们使用递归来看看如何获得列表的长度。

示例

-module(helloworld). 
-export([len/1,start/0]). 

len([]) -> 0; 
len([_|T]) -> 1 + len(T). 

start() -> 
   X = [1,2,3,4], 
   Y = len(X), 
   io:fwrite("~w",[Y]).

关于上述程序需要注意以下几点：

• 第一个函数len([])用于列表为空的特殊情况。

• [H|T]模式与一个或多个元素的列表匹配，长度为一的列表将定义为[X|[]]，长度为二的列表将定义为[X|[Y|[]]]。请注意，第二个元素本身就是一个列表。这意味着我们只需要计算第一个元素，函数就可以自己调用第二个元素。列表中的每个值都算作长度为1。

上述程序的输出将是：

输出

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尾递归

为了理解尾递归是如何工作的，让我们了解上一节中的以下代码是如何工作的。

语法

len([]) -> 0; 
len([_|T]) -> 1 + len(T).

1 + len(Rest) 的答案需要找到 len(Rest) 的答案。然后 len(Rest) 函数本身需要找到另一个函数调用的结果。加法将一直堆叠，直到找到最后一个，然后才能计算最终结果。

尾递归旨在通过减少操作来消除这种操作堆叠。

为了实现这一点，我们需要在函数中保留一个额外的临时变量作为参数。上述临时变量有时称为累加器，它充当一个存储我们计算结果的地方，这些结果随着时间的推移而发生，以限制我们调用的增长。

让我们看一个尾递归的例子：

示例

-module(helloworld).
-export([tail_len/1,tail_len/2,start/0]). 

tail_len(L) -> tail_len(L,0). 
tail_len([], Acc) -> Acc; 
tail_len([_|T], Acc) -> tail_len(T,Acc+1). 

start() -> 
   X = [1,2,3,4], 
   Y = tail_len(X), 
   io:fwrite("~w",[Y]).

上述程序的输出为：

输出

4

复制

让我们来看一个递归的例子。这次让我们编写一个函数，它将一个整数作为它的第一个参数，然后将任何其他项作为它的第二个参数。然后它将创建与整数指定的项一样多的副本的列表。

让我们看看一个这样的例子：

-module(helloworld). 
-export([duplicate/2,start/0]). 

duplicate(0,_) -> 
   []; 
duplicate(N,Term) when N > 0 ->
   io:fwrite("~w,~n",[Term]),
   [Term|duplicate(N-1,Term)]. 
start() -> 
   duplicate(5,1).

上述程序的输出将是：

输出

1,
1,
1,
1,
1,

列表反转

你在Erlang中使用递归没有界限。现在让我们快速了解一下如何使用递归反转列表的元素。可以使用以下程序来完成此操作。

示例

-module(helloworld). 
-export([tail_reverse/2,start/0]). 

tail_reverse(L) -> tail_reverse(L,[]).

tail_reverse([],Acc) -> Acc; 
tail_reverse([H|T],Acc) -> tail_reverse(T, [H|Acc]).

start() -> 
   X = [1,2,3,4], 
   Y = tail_reverse(X), 
   io:fwrite("~w",[Y]).

上述程序的输出将是：

输出

[4,3,2,1]

关于上述程序需要注意以下几点：

• 我们再次使用临时变量的概念将列表中的每个元素存储在一个名为Acc的变量中。

• 然后我们递归调用tail_reverse，但是这次我们确保最后一个元素首先放入新列表中。

• 然后我们递归地为列表中的每个元素调用tail_reverse。