Erlang - 递归

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递归是Erlang的重要组成部分。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。

例子

-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事项 -

• 我们首先定义一个名为 fac(N) 的函数。

• 我们可以通过递归调用 fac(N) 来定义递归函数。

上述程序的输出是 -

输出

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实用的递归方法

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

可以通过一个简单的示例来了解更实用的递归方法，该示例用于确定列表的长度。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。

例子

-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事项 -

• 第一个函数len([])用于列表为空的特殊情况。

• 用于匹配一个或多个元素的列表的[H|T]模式，长度为 1 的列表将定义为[X|[]]，长度为 2 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，函数就可以在第二个元素上调用自身。给定列表中每个值的长度均为 1。

上述程序的输出将是 -

输出

4

尾递归

要了解尾递归的工作原理，让我们了解上一节中的以下代码的工作原理。

句法

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

1 + len(Rest) 的答案需要 len(Rest) 的答案才能找到。然后，函数 len(Rest) 本身需要找到另一个函数调用的结果。添加的内容会一直堆积起来，直到找到最后一个，然后才能计算出最终的结果。

尾递归的目的是通过在发生操作时减少操作的堆积来消除操作的堆积。

为了实现这一点，我们需要在函数中保存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，充当存储计算结果的位置，以限制调用的增长。

让我们看一个尾递归的例子 -

例子

-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]).

上述程序的输出是 -

输出

4

复制

让我们看一个递归的例子。这一次，让我们编写一个函数，该函数将整数作为其第一个参数，然后将任何其他项作为其第二个参数。然后，它将创建一个列表，其中包含由整数指定的尽可能多的术语副本。

让我们看一下这个例子 -

-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

在 Erlang 中使用递归没有任何限制。现在让我们快速看看如何使用递归来反转列表的元素。可以使用以下程序来完成此操作。

例子

-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事项 -

• 我们再次使用临时变量的概念将 List 的每个元素存储在名为 Acc 的变量中。

• 然后我们递归地调用tail_reverse，但这一次，我们确保最后一个元素首先放入新列表中。

• 然后，我们对列表中的每个元素递归调用 tail_reverse。