Понятие рекурсии. Рекурсивные процедуры и функции, их применение, достоинства и недостатки

Сравнительный анализ возможностей процедуры и функции. Возможности преобразования процедуры в функцию и наоборот

Процедура - это поименованное сложное действие, которое представляет собой совокупность операторов, вычисляющих некоторое число результатов в зависимости от некоторого числа аргументов.

Синтаксис заголовка процедуры: PROCEDURE < имя процедуры > [( <список формальных параметров > )];

Функция предназначена для вычисления какого-либо одного значения и используется в выражениях аналогично стандартным функциям.

Синтаксис заголовка функции: FUNCTION < имя функции >[(<список формальных параметров>)]: <тип результата>;

Размещение:

Процедура или функция (общее название - подпрограмма) определяется в разделе описаний основной программы или другой процедуры(функции). Процедура(функция) имеет ту же структуру, что и основная программа, т.е. состоит из заголовка, описательной части и выполняемой части.

Отличие описания функции от процедуры:

· результатом обращения к функции может быть одно единственное значение;

· идентификатор результата не указывается в списке формальных параметров;

· в выполняемой части функции, хотя бы один раз, имени функции должно быть присвоено значение результата (чаще всего перед выходом из функции);

· после списка формальных параметров задается тип результата;

· после обращения к функции управление передается на выполнение следующей операции данного выражения (в соответствии с приоритетом).

Преобразование процедуры в функцию:

Только если на выходе процедуры 1 результат

PROCEDURE P1 (A,B,C: Integer; VAR Sum: Integer)

Begin

Sum:=A+B+C;

End;

Преобразование функции в процедуру:

ВОЗМОЖНО ВСЕГДА

Рекурсия - это способ организации вычислительного процесса, при котором процедура или функция в процессе выполнения входящих в ее состав операторов обращается сама к себе непосредственно, либо через другие процедуры и функции.

Рекурсия может быть прямой или косвенной. При прямой рекурсии оператор вызова подпрограммы содержится непосредственно в ее исполняемой части. Любую рекурсивную процедуру (функцию) можно сделать не рекурсивной. Рекурсивное описание обычно короче и нагляднее, но требует больших затрат машинного времени (за счет повторных обращений) и памяти машины (за счет дублирования переменных). Рекурсивная подпрограмма однократно вызывается извне. Условие полного окончания работы рекурсивной процедуры или функции должно находиться в ней самой.

Рассмотрим пример. Вычислить значение F=M! Рекурсивное

определение значение факториала можно записать следующим образом:

при М=1 F=1

при М> 1 F= M!= M*(M-1)!, т.е. М! определяется через (М-1)!

a) Рекурсивная функция

PROGRAM MAIN;

VAR M: INTEGER;

F:REAL;

FUNCTION FACT (N:INTEGER): REAL;

BEGIN

IF N=1 THEN

FACT:=1

ELSE

FACT:= N* FACT(N-1);

END;

BEGIN

READLN(M);

F:= FACT (M);

WRITELN (' M!=', F);

END.

b) Рекурсивная процедура

PROGRAM MAIN;

VAR M: INTEGER;

F:REAL;

PROCEDURE FACT(N:INTEGER; VAR F: REAL);

VAR Q: REAL;

BEGIN

IF N=1 THEN Q:=1

ELSE FACT(N-1,Q);

F:=N*Q;

END;

BEGIN

READLN(M);

FACT (M, F);

WRITELN (' M!=', F);

END.

B варианте а) при м=4 выполняются следующие действия:

FACT:=4*FACT(3); FACT:=3*FACT(2); FACT:=2*FACT(1); FACT(1):=1.

При входе в функцию в первый раз отводится память под локальную переменную, соответствующую параметру-значению; ей присваивается значение фактического параметра (М). При каждом новом обращении строятся новые локальные переменные. Так как FACT(1)=1, то выполнение функции заканчивается. После этого выполняются действия:

FACT(1):=1; FACT:=2*FACT(1);

FACT(2):=2; FACT:=3*FACT(2);

FACT(3):=3*2=6; FACT:=4*FACT(3); т.е. FACT=24.

Дата добавления: 2015-04-24