Chương 3 Kỹ thuật đệ qui 3.1. Khái niệm đệ quy Một hàm gọi đến chính hàm đó thì được gọi là đệ qui Định nghĩa số tự nhiên 0 là số tự nhiên bé nhất. Nếu k là số tự nhiên thì k + 1 cũng là số tự nhiên Như vậy, số tự nhiên bắt đầu từ 0, ta có các số tự nhiên là: 0 + 1 = 1, 1 + 1 = 2,… Chuỗi ký tự Chuỗi rỗng là một chuỗi ký tự. Một chuỗi ký tự ghép với một ký tự bất kỳ là một chuỗi ký tự. Tính giai thừa, n Khi n = 0 thì n = 1 Khi n > 0 thì n = (n 1) n Ước chung lớn nhất của hai số nguyên không âm m, n (với m >n) như sau: Nếu n = 0 thì UCLN(m, n) = m Nếu n ≠ 0 thì UCLN(m, n) = UCLN(n, m mod n)
Trang 1Chương 3
Kỹ thuật đệ qui
Trang 23.1 Khái niệm đệ quy
Một hàm gọi đến chính hàm đó thì được gọi là đệ qui
Định nghĩa số tự nhiên
0 là số tự nhiên bé nhất
Nếu k là số tự nhiên thì k + 1 cũng là số tự nhiênNhư vậy, số tự nhiên bắt đầu từ 0, ta có các số tự nhiên là: 0 + 1 = 1, 1 + 1 = 2,…
Chuỗi ký tự
Chuỗi rỗng là một chuỗi ký tự
Một chuỗi ký tự ghép với một ký tự bất kỳ là một chuỗi ký tự
Trang 33.1 Khái niệm đệ quy
Trang 43.2 Hàm đệ quy
Hai bước giải bài toán đệ quy
Bước 1: Phân tích bài toán thành bài toán đồng dạng nhưng đơn giản
hơn và dừng lại ở bài toán đồng dạng đơn giản nhất có thể xác định ngay kết quả
Bước 2: Xác định kết quả bài toán đồng dạng từ đơn giản đến phức
tạp để có kết quả cuối cùng
Trang 7… return <Giá trị>;
}
… <Tên hàm>(<Đối số>); … }
Trang 93.3 Phân loại đệ qui
… return <Giá trị>;
}
… <Tên hàm>(<Đối số>); …
… <Tên hàm>(<Đối số>); …
Trang 113.3 Phân loại đệ qui
Đệ quy hỗ tương
Trong thân hàm này có lời gọi hàm tới hàm kia và ngược lại
<Kiểu trả về> <Tên hàm 1>(<Tham số>)
Trang 12Điều kiện dừng: x(0) = 1, y(0) = 0 long xn(int n)
Trang 133.3 Phân loại đệ qui
Đệ quy phi tuyến
Trong thân hàm có lời gọi hàm lại chính nó được đặt bên trong thân vòng lặp.
<Kiểu trả về> <Tên hàm>(<Tham số>)
{
if (<Điều kiện dừng>) {
… return <Giá trị>;
}
… Vòng lặp {
… <Tên hàm>(<Đối số>);
Trang 143.3 Phân loại đệ qui
Đệ quy phi tuyến
Trang 153.4 Các bước xây dựng hàm đệ quy
Tổng quát hóa bài toán cụ thể thành bài toán tổng quát
Thông số hóa bài toán tổng quát
Các trường hợp suy biến của bài toán
Trang 163.5 Một số lỗi thường gặp
Công thức đệ quy chưa đúng, không tìm được bài toán đồng dạng đơn giản hơn
Không xác định các trường hợp suy biến – neo (điều kiện dừng)
Thông điệp thường gặp là StackOverflow do:
- Thuật giải đệ quy đúng nhưng số lần gọi đệ quy quá lớn làm tràn STACK
- Thuật giải đệ quy sai do không hội tụ hoặc không có điều kiện dừng
Trang 18{ Phân A thành các bài toán con A1, A2, …, Am
for ( i = 1; i <= n; i++) DivideConquer(Ai, xi);
Kết hợp các nghiệm xi của Ai để nhận được x của A
}
}
Trang 193.6 Các vấn đề đệ quy thường gặp
Phương pháp quay lui
- Tại bước có nhiều lựa chọn, ta chọn thử 1 bước để đi tiếp
- Nếu không thành công thì “lần ngược” chọn bước khác.
- Nếu đã thành công thì ghi nhận lời giải này đồng thời “lần ngược” để truy tìm lời giải mới
- Thích hợp giải các bài toán kinh điển như bài toán 8 hậu
và bài toán mã đi tuần
Trang 20Tổng kết
Chỉ nên dùng phương pháp đệ quy để giải các bài toán kinh điển như giải các vấn đề “chia để trị”, “lần ngược”
Vấn đề đệ quy không nhất thiết phải giải bằng phương pháp đệ quy,
có thể sử dụng phương pháp khác thay thế (khử đệ quy)
Phương pháp đệ qui tiện cho người lập trình nhưng không tối ưu khi chạy trên máy
Bước đầu nên giải bằng đệ quy nhưng từng bước khử đệ quy để nâng cao hiệu quả