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c++怎么用递归计算阶乘_c++递归算法实现阶乘示例

冰火之心
发布: 2025-10-25 16:34:02
原创
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阶乘是正整数n与小于等于它的所有正整数的乘积,0!=1。递归实现基于n!=n×(n-1)!,终止条件为n==0或1。C++代码通过函数调用自身并设置边界条件完成计算,适用于理解递归结构,但需注意栈溢出和整型溢出问题。

c++怎么用递归计算阶乘_c++递归算法实现阶乘示例

在C++中,使用递归计算阶乘是一种经典的编程练习。递归的核心思想是函数调用自身来解决更小规模的子问题,直到达到一个明确的终止条件。

什么是阶乘

一个正整数n的阶乘(记作n!)是所有小于等于n的正整数的乘积。规定0的阶乘为1,即0! = 1。例如:

5! = 5 × 4 × 3 × 2 × 1 = 120

递归实现阶乘的思路

阶乘具有天然的递归结构:

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

  • n! = n × (n-1)! (当n > 0)
  • 0! = 1 (递归终止条件)

因此,我们可以定义一个函数factorial(n),让它返回n乘以factorial(n-1),直到n为0时停止递归。

C++代码示例

#include <iostream>
using namespace std;

// 递归函数计算阶乘
int factorial(int n) {
    if (n == 0 || n == 1) {
        return 1; // 终止条件
    } else {
        return n * factorial(n - 1); // 递归调用
    }
}

int main() {
    int num;
    cout << "请输入一个非负整数: ";
    cin >> num;

    if (num < 0) {
        cout << "错误:负数没有阶乘!" << endl;
        return 1;
    }

    cout << num << "! = " << factorial(num) << endl;
    return 0;
}

运行结果示例

输入:

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5

输出:

5! = 120

注意事项

递归虽然简洁,但也有局限性:

  • 每次函数调用都会占用空间,深度过大可能引发栈溢出
  • 计算较大的数(如n > 12)可能导致int类型溢出,可改用long long
  • 递归效率低于循环,适合学习理解,实际应用中可根据需求选择迭代方式

基本上就这些,掌握这个例子有助于理解递归的基本结构和退出条件设计。不复杂但容易忽略边界处理。

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