设有递推算法
① 递推的递推算法
【例1】
植树节那天,有五位同学参加了植树活动,他们完成植树的棵树都不相同。问第一位同学植了多少棵时,他指着旁边的第二位同学说比他多植了两棵;追问第二位同学,他又说比第三位同学多植了两棵;... 如此,都说比另一位同学多植两棵。最后问到第五位同学时,他说自己植了10棵。到底第一位同学植了多少棵树?
分析:设第一位同学植树的棵树为a1,欲求a1,需从第五位同学植树的棵数a5入手,根据“多两棵”这个规律,按照一定顺序逐步进行推算:
(1) a5=10;
(2) a4=a5+2=12;
(3) a3=a4+2=14;
(4) a2=a3+2=16;
(5) a1=a2+2=18;
Pascal程序:
Program Examl;
Var i,a:byte;
begin
a:=10;
for i:= 1 to 4 do
a:=a+2;
writeln('The Num is' ,a);
readln;
end.
本程序的递推运算可用下图示表示:
初始值a:=10 ----- i=1,a=a+2(12) ----- i=2,a=a+2(14) ------ i=3,a=a+2(16) ----- i=4,a=a+2(18) ---- 输出a值
例2:
十本不同的书放在书架上。现重新摆放,使每本书都不在原来放的位置。有几种摆法?
当n个编号元素放在n个编号位置,元素编号与位置编号各不对应的方法数用M(n)表示,那么M(n-1)就表示n-1个编号元素放在n-1个编号位置,各不对应的方法数,其它类推.
第一步,把第n个元素放在一个位置,比如位置k,一共有n-1种方法;
第二步,放编号为k的元素,这时有两种情况.1,把它放到位置n,那么,对于剩下的n-2个元素,就有M(n-2)种方法;2,不把它放到位置n,这时,对于这n-1个元素,有M(n-1)种方法;
综上得到
M(n)=(n-1)[M(n-2)+M(n-1)]
递推算法以初始(起点)值为基础,用相同的运算规律,逐次重复运算,直至运算结束。这种从“起点”重复相同的方法直至到达一定“边界”,犹如单向运动,用循环可以实现。递推的本质是按规律逐次推出(计算)先一步的结果。
② 什么是递推法
递推法是一种数学问题求解的方法,通过已知条件推导出未知结果。
1、递推法常用于解决递推关系式或递归问题。这种方法的基本思想是从已知条件出发,通过一系列递推公式或递归定义,不断迭代求解,直至得到所需的结果。
总之,递推法是一种通过已知条件推导出未知结果的数学问题求解方法。它的基本原理是通过递推公式或递归定义描述问题中各个元素之间的递推关系,并利用迭代求解方法逐步求解未知元素,直至得到所需的结果。递推法在数学和计算机科学中有广泛的应用。