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Kurs: Informatik > Lerneinheit 1
Lektion 6: Rekursive Algorithmen- Rekursion
- Die Fakultät
- Challenge: Iterative Fakultät
- Rekursive Fakultät
- Challenge: Rekursive Fakultät
- Eigenschaften von rekursiven Algorithmen
- Verwende Rekursion zum bestimmen ob ein Wort ein Palindrom ist
- Challenge: Ist ein String ein Palindrome?
- Die Potenzen einer Zahl berechnen
- Challenge: Rekursive Potenzen
- Mehrere Rekursionen mit dem Sierpinski-Dreieck
- Die Effizienz von rekursiven Funktionen verbessern
- Projekt: Rekursive Kunst
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Rekursive Fakultät
Für positive Werte von , bedeutet , wie bereits gesehen, ein Produkt von Zahlen von bis 1: Also = . . Dabei ist eine andere Schreibweise für , Und so können wir sehen, dass ist. Hast du gemerkt, was wir gerade gemacht haben? Wir haben geschrieben als ein Produkt, in dem einer der Faktoren ist. _Du kannst berechnen indem du berechnest und dann das Ergebnis von mit multiplizierst.Du kannst die Fakultät von berechnen, indem du zuerst die Fakultät von berechnest. Wir sagen, dass die Berechnung von ein Subproblem ist, das wir lösen müssen, um zu berechnen!
Als Beispiel berechnen wir 5!.
- Du kann 5! durch
berechnen. - Jetzt müssen wir das Unterproblem der Berechnung von 4! lösen, indem wir
berechnen. - Dafür müssen wir das Unterproblem von 3 ! lösen, was
ist. - Jetzt ist 2! dran, das ist
. - Jetzt müssen wir 1! berechnen. Man kann sagen, dass 1! gleich 1 ist, weil es das Produkt aller ganzen Zahlen von 1 bis 1 ist. Oder du kannst die Formel anwenden, nach der
ist. Lass es uns tun, indem wir die Formel anwenden. - Wir definieren 0!=1.
- Jetzt können wir
berechnen . - Nachdem wir
berechnet habe, kannst du . bestimmen - Nach
, kommt . - Nach
, bestimmen wir . - Schlussendlich, nach
, können wir berechnen.
So jetzt haben wir einen anderen Weg gefunden, den Wert von , für alle natürlichen Zahlen zu bestimmen:
- Wenn
ist, dann deklarieren wir, dass ist. - Andernfalls muss
positiv sein. Löse das Unterproblem der Berechnung von und multipliziere dieses Ergebnis mit und deklariere gleich dem Ergebnis dieses Produktes.
Wenn wir auf diese Weise berechnen nennen wir den ersten Fall, wo wir sofort die Antwort kennen, den Basisfall , und den zweiten Fall, wo wir die gleiche Funktion mit einem anderen Wert berechnen müssen, den rekursiven Fall .
Dieses Tutorial ist in Zusammenarbeit zwischen den Professoren Thomas Cormen und Devin Bock von Dartmouth Computer Sience und dem Khan Academy Computing Curiculum-Team entstanden und wurde von der KA Deutsch Community übersetzt. Das Tutorial ist unter der Lizenz CC-BY-NC-SA lizenziert.
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