6.5 返回指針的函數(shù)
函數(shù)也可以返回指向某種數(shù)據(jù)對象的指針值。定義(或說明)返回指針值函數(shù)的函數(shù)頭有以下形式:
類型說明符 * 函數(shù)名(形式參數(shù)表)
例如,函數(shù)說明:
int *f(int,int);
說明函數(shù)f()返回指向int型數(shù)據(jù)的指針,該函數(shù)有兩個(gè)整型形式參數(shù)。
在函數(shù)名的兩側(cè)分別為* 運(yùn)算符和()運(yùn)算符,而()的優(yōu)先級(jí)高于*,函數(shù)名先與()結(jié)合。函數(shù)名()是函數(shù)的說明形式。在函數(shù)名之前的* ,表示此函數(shù)返回指針類型的值。
【例6.4】 編制在給定的字符串中找特定字符的第一次出現(xiàn)。若找到,返回指向字符串中該字符的指針;否則,返回NULL值。
設(shè)函數(shù)為search(),該函數(shù)有兩個(gè)形式參數(shù),指向字符串首字符的指針和待尋找的字符。以下是函數(shù)search()的定義:
char *search(char *s,char c)
{ while(*s && *s! = c)
s++;
return *s?s:NULL;
}
6.6 函數(shù)遞歸調(diào)用
一個(gè)函數(shù)為完成它的復(fù)雜工作,可以調(diào)用其它別的函數(shù)。例如,從主函數(shù)出發(fā),主函數(shù)調(diào)用函數(shù)A() ,函數(shù)A()又調(diào)用函數(shù)B(),函數(shù)B()又調(diào)用函數(shù)C(),等等。這樣從主函數(shù)出發(fā),形成一個(gè)長長的調(diào)用鏈,就是通常所說的函數(shù)嵌套調(diào)用。函數(shù)嵌套調(diào)用時(shí),有一個(gè)重要的特征:先被調(diào)用的函數(shù)后返回。如這里所舉例子,待函數(shù)C()完成計(jì)算返回后,B()函數(shù)繼續(xù)計(jì)算(可能還要調(diào)用其它函數(shù)) ,待計(jì)算完成,返回到函數(shù)A(),函數(shù)A()計(jì)算完成后,才返回到主函數(shù)。
當(dāng)函數(shù)調(diào)用鏈上的某兩個(gè)函數(shù)為同一個(gè)函數(shù)時(shí),稱這種函數(shù)調(diào)用方式為遞歸調(diào)用。通過速歸調(diào)用方式完成其功能的函數(shù)稱為遞歸函數(shù)。許多問題的求解方法具有遞歸特征,用遞歸函數(shù)描述這種求解算法比較簡潔。計(jì)算n的階乘(n!)函數(shù)就是一個(gè)很好的例子。因
n! = l*2*3* …*n
按其定義用循環(huán)語句可以方便地實(shí)現(xiàn),寫成函數(shù)見下例6.5。
【例6.5】用循環(huán)實(shí)現(xiàn)階乘計(jì)算的函數(shù)。
float fac(int n)
{float s;
int i;
for(s=1.of,i=l;i<=n; i++)
s*=1;
return s;
}
然而,把n! 的定義改寫成以下遞歸定義形式
(1)n!=1, n<=l;
(2)n!= n*(n-1)!, n>l。
根據(jù)這個(gè)定義形式可用遞歸函數(shù)描述如下例6.6。
【例6.6】 用遞歸實(shí)現(xiàn)階乘計(jì)算的函數(shù)。
float rfac(int n)
{
if( n<=1) return 1.0f;
return n*rfac(n-1) ;
}
以計(jì)算3!為例,說明遞歸函數(shù)被調(diào)用時(shí)的執(zhí)行過程。設(shè)有代碼m= rfac(3) 調(diào)用函數(shù)rfac()。函數(shù)調(diào)用rfac(3) 的計(jì)算過程可大致敘述如下:
以函數(shù)調(diào)用rfac(3) 去調(diào)用函數(shù)rfac() ;函數(shù)rfac(n=3) 為計(jì)算3*2! ,用rfac(2) 去調(diào)用函數(shù)rfac();函數(shù)rfac(n=2) 為計(jì)算2*1!,用rfac(1)去調(diào)用函數(shù)rfac();函數(shù) rfac(n=1) 計(jì)算1! ,以結(jié)果1.0返回;返回到發(fā)出調(diào)用rfac(1) 處,繼續(xù)計(jì)算,得到2! 的結(jié)果2.0返回;返回到發(fā)出調(diào)用rfac(2) 處,繼續(xù)計(jì)算得到3! 的結(jié)果6.0返回。
遞歸計(jì)算n! 有一個(gè)重要特征,為求n有關(guān)的解,化為求n-l的解,求n-1的解又化為求n-2的解,如此類推。特別地,對于1的解是可立即得到的。這是將大問題解化為小問題解的遞推過程。有了1的解以后,接著是一個(gè)回溯過程,逐步獲得2的解,3的解,……,直至n的解。
【例6.7】 用遞歸函數(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)組元素的求和計(jì)算。
要采用遞歸方法計(jì)算數(shù)組元素的和,可把數(shù)組元素的累計(jì)和等于當(dāng)前元素與數(shù)組其余元素的和,而對數(shù)組其余元素的和通過遞歸實(shí)現(xiàn)。下面的函數(shù)定義是這樣的解法之一。
int rsum(int *a, int n)
{
if( n==0) return 0;/*若數(shù)組沒有元素,則返回0*/
return *a+rsum(a+l,n-1);/*當(dāng)前元素與其余元素的和*/
}
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