C++関数の再帰の詳しい解説：バックトラック方式の再帰

C 関数の再帰の詳細な説明: 再帰は関数自体を呼び出すための手法であり、バックトラッキングなどのアルゴリズムで非常に役立ちます。バックトラッキングでは、体系的にすべての解決策を試し、行き止まりまでバックトラッキングすることで問題を解決します。数独の解決は、バックトラッキング手法を使用した再帰関数の動作の一例です。

# C 関数の再帰の詳細な説明: バックトラッキング メソッドでの再帰

#はじめに

再帰は、関数がそれ自体を呼び出すプログラミング手法です。再帰は、バックトラッキングなどのアルゴリズムを理解するときに非常に役立ちます。この記事では、バックトラッキングにおける再帰の実際的な応用に焦点を当てて、C の再帰関数を詳しく説明します。

再帰関数

再帰関数の定義には、関数自体への呼び出しが含まれています。この自己呼び出しにより、関数は特定の条件が満たされるまで操作を繰り返すことができます。

バックトラッキングにおける再帰

バックトラッキングは、考えられるすべての解決策を系統的に試し、行き止まりまで後戻りする問題解決方法です。通常、それ自体を呼び出し、入力または状態を変更してさまざまなブランチを探索する再帰関数の使用が必要になります。

実際のケース: 数独の解き方

数独は人気のあるパズルで、目的は 9x9 のグリッドに 1 から 9 までの数字を埋めて、各行とそれぞれの数字が一致するようにすることです。各数字は、列内および各 3x3 サブブロック内に 1 回だけ表示されます。再帰関数を使用して数独パズルを解くことができます。

コードは次のとおりです。

#include <vector>

using namespace std;

bool solveSudoku(vector<vector<int>>& board) {
  for (int i = 0; i < 9; i++) {
    for (int j = 0; j < 9; j++) {
      if (board[i][j] == 0) {
        for (int k = 1; k <= 9; k++) {
          if (isValid(board, i, j, k)) {
            board[i][j] = k;
            if (solveSudoku(board)) {
              return true;
            }
            else {
              board[i][j] = 0;
            }
          }
        }
        return false;
      }
    }
  }
  return true;
}

この例では、

solveSudoku 関数は再帰を使用して、考えられるすべての数値を反復処理し、それらを現在のセルに配置しようとします ( i、j)。配置が有効で、結果が解決された場合、関数は残りのセルで再帰的に続行されます。配置が無効であるか矛盾が生じた場合、関数はバックトラックして次の番号を試行します。

結論

再帰関数は、特にバックトラッキングが関係する場合に、問題を解決するための強力なツールです。解決空間を体系的に探索し、行き止まりに後戻りすることで、再帰を使用して数独などの複雑な問題の解決策を見つけることができます。

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