C语言基础20：函数的递归调用、数组做函数的参数

函数的递归调用

• 递归调用的含义：在一个函数中，直接或者间接调用了函数自身，就称之为函数的递归调用。

  //直接调用
  a() → a();
  
  //间接调用
  a() → b() → a();
  a() → b() → .. → a();
  

• 递归调用的本质：

  是一种循环结构，它不同于我们之前所学的while，do…while，for这样的循环结构，这些循环结构是借助于循环变量；而递归调用是利用函数自身实现循环结构，如果不加以控制，很容易产生死循环。

• 递归调用的注意事项：

  1.递归调用必须要有出口，一定要终止递归（否则就会产生死循环）。

  2.对终止条件的判断一定要放在函数递归之前（先判断，再执行）

  3.进行函数的递归调用。

  4.函数递归的同时一定要将函数调用向出口逼近。

案例

案例1：

• 需求：

  递归案例-有5个人坐在一起，
  问第５个人多少岁？他说比第４个人大２岁。
  问第４个人岁数，他说比第３个人大２岁。
  问第３个人，又说比第２个人大２岁。
  问第２个人，说比第１个人大２岁。
  最后问第１个人，他说是１０岁。请问第５个人多大。

• 分析：

• 代码：

  /*************************************************************************
  > File Name:demo02.c
  > Author:ZK
  > Description: 递归案例
  > Created Time: 2025年02月20日 星期四 14时21分51秒
  ************************************************************************/
  
  #include <stdio.h>
  
  /**
  * 求年龄的递归函数
  * @param n 第几个人
  */
  int age(int n)
  {
      // 创建一个变量，存储函数返回值，返回的是每个人的年龄
      int c;
      
      // 第1个人的年龄是已知的，10岁
      if(n == 1)
      {
          c = 10;
      }
      else if (n > 1) // 只过滤正数，也就是非第1人
      {
          c = age(n-1) + 2; // 当前这个人的年龄 = 上一个人的年龄 + 2
      }
      
      return c;
  }
  
  int main(int argc,char *argv[])
  {
      printf("%d\n",age(5));
      
      return 0;
  }
  
  

案例2：

• 需求：求阶乘（n!）

• 分析：

• 代码：

  /*************************************************************************
  > File Name:demo03.c
  > Author:ZK
  > Description: 递归案例：求阶乘（5的阶乘：5×4×3×2×1）
  > Created Time: 2025年02月20日 星期四 14时43分45秒
  ************************************************************************/
  
  #include <stdio.h>
  
  /**
  * 定义一个函数，用来求n的阶乘
  * @param n 上限
  */
  long fac(int n)
  {
      // 定义一个变量，用做这个函数的返回值，也就是乘积
      long f;
      
      // 出口校验
      if(n < 0)
      {
          printf("n的范围不能是0以下的数\n");
          return -1;
      }
      else if(n == 0 || n == 1)
      {
          f = 1; // 出口
      }
      else // 递归
      {
          f = fac(n-1) * n;
      }
      
      return f;
  }
  
  int main(int argc,char *argv[])
  {
      
      int n;
      printf("请输入一个整数：\n");
      scanf("%d",&n);
      printf("%d的阶乘结果是%ld\n",n,fac(n));
      return 0;
  } 
  
  

数组做函数的参数

当用数组做函数的实参时，则形参应该也要用数组或指针变量来接受（函数实参是数组，形参一定是数组或者指针），注意的是，此次传递并不代表传递了数组中所有的元素数据，而是传递了第一个元素的内存地址（数组首地址），形参接收到这个地址后，则形参和实参就代表了同一块内存空间，则形参的数据修改会改变实参的。这种数据传递的方式，我们称之为地址传递。

如果用数组作为函数的形参，那我们提供另一个形参表示数组的元素个数。原因是数组形参代表的仅仅是实际数组的首地址。也就是说形参只获取到了实参数组的第一个元素的地址，并不确定传递了多少个数据。所以提供另一个形参表示数组元素的容量，可以防止在被调函数对实际数组访问时产生的下标越界。举例：

//定义一个函数，将数组作为形参
void fun(int arr[],int len)//数组传参，形参只能接受到实参数组的首地址，并不是完整的数组
{
    //int l = sizeof(arr) / sizeof(arr[]);此时编译报错，因为无法确定arr的实际大小，所以无法通过sizeof进行计算
    for(int i = 0; i < len; i++)//len就是传递过来的实参数组的大小
    {
        printf("%-4d",arr[i]);
    }
    printf("\n");
}

void main()
{
    int arr[] = {11,22,33,44,55};
    int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    funa(arr,len);
}

但有一个例外，如果是用字符数组做形参，且实参数组中存放的是字符数据（形参是字符数组，实参是字符常量）。则不用表示数组元素的个数的形参，原因是字符本身会自动结束\n，举例：

//定义一个函数，将数组作为形参
void fun(chararr[])//数组传参，形参只能接受到实参数组的首地址，并不是完整的数组
{
    char c;
    int i = 0;
    while((c = arr[i])!='\0')
    {
        printf("%c",c);
          i++;
    }
    printf("\n");
}

void main()
{
    funa("hello");
}

案例

案例1：

• 需求：

有两个数组ａ和ｂ，各有5个元素，将它们对应元素逐个地相比（即ａ[0]与ｂ[0]比，ａ[1]与ｂ[1]比……）。如果ａ数组中的元素大于ｂ数组中的相应元素的数目多于b数组中元素大于a数组中相应元素的数目(例如，a[i]>b]i]6次，b[i]>a[i] 3次，其中i每次为不同的值)，则认为a数组大于b数组，并分别统计出两个数组相应元素大于、等于、小于的个数。

int a[10] = {12,12,10,18,5};
int b[10] = {111,112,110,8,5};

• 代码：

  /*************************************************************************
  > File Name:demo04.c
  > Author:ZK
  > Description: 数组作为函数参数
  > Created Time: 2025年02月20日 星期四 16时09分05秒
  ************************************************************************/
  
  #include <stdio.h>
  #define LEN 5
  
  /**
  * 定义一个函数，实现两个数的比较
  * @param x,y 参与比较的两个数字
  * @return 比较结果，x > y 返回1; x < y 返回 -1; x == y 返回 0
  */
  int large(int x, int y)
  {
      int flag = 0;
      if (x > y) flag = 1;
      else if(x < y) flag = -1;
      return flag;
  }
  
  int main(int argc,char *argv[])
  {
      // 定义两个数组,循环变量，最大，最小，相等
      int a[LEN],b[LEN],i,max=0,min=0,k=0;
      
      printf("请给数组a添加5个整数:\n");
      for(i = 0; i < sizeof(a)/sizeof(a[0]); i++)
      {
          scanf("%d",&a[i]);
      }
      printf("\n");
      
      printf("请给数组b添加5个整数:\n");
      for(i = 0; i < sizeof(b)/sizeof(b[0]); i++)
      {
          scanf("%d",&b[i]);
      }
      printf("\n");
      
      // 遍历
      for(i = 0; i < LEN; i++)
      {
          // 比较两个数组中，同一位置两个元素的大小
          int value = large(a[i],b[i]);
          if(value == 1) max++; // 记录a比b大的次数
          else if(value == -1) min++; // 记录a比b小的次数
          else k++;
          // 记录a和b相等的次数
      }
      
      printf("max=%d,min=%d,k=%d\n",max,min,k);
      
      return 0;
  }
  
  

案例2：

• 需求：编写一个函数，用来分别求数组score_1（有5个元素）和数组score_2（有10个元素）各元素的平均值 。

• 代码：

  /*************************************************************************
  > File Name:demo05.c
  > Author:ZK
  > Description: 数组作为函数参数
  > Created Time: 2025年02月20日 星期四 16时28分25秒
  ************************************************************************/
  
  #include <stdio.h>
  
  /**
  * 定义一个函数，用来求数组中个元素的平均值
  */
  float avg(float scores[],int len)
  {
      int i;
      
      float aver,sum = scores[0];// 保存平均值和总分
      
      // 遍历数组
      for(i = 1; i < len; i++)
      {
          sum += scores[i];
      }
      
      // 求平均分
      aver = sum / len;
      
      return aver;
      
      // return sum / len; 等价于上面写法
  }
  
  int main(int argc,char *argv[])
  {
      
      // 准备俩测试数组
      float scores1[] = {66,78,86,56,46};
      float scores2[] = {77,88,67,78,98,32,78,88,77,39};
      
      printf("这个班的平均分：%6.2f\n",avg(scores1,sizeof(scores1)/sizeof(float)));
      printf("这个班的平均分：%6.2f\n",avg(scores2,sizeof(scores2)/sizeof(float)));
      
      return 0;
  }