R：将while循环转换为递归

Question

我正在尝试将 while 循环转换为递归。

我知道 while 循环更有效，但我试图了解如何将 for/while 循环转换为递归，并将递归转换为 for/while/if 循环。

我使用while 循环时的功能：

       harmon_sum <- function(x){
      n <- 1
      sum <- 0
      while (sum < x) 
      {
        sum <- sum + (1/n)
        n <- (n +1)
      }
      return(n)
    }

此函数采用一些数值，假设为x=2，并返回您需要求和的对象数量，以便创建比 x 更大的数字。 （对于 x=2，您需要总结调和和的前 5 个对象）

 [![harmonic sum][1]][1]





**example**: `harmon_sum <- function(x){
   n <- 1
   sum <- 0
   while (sum < x) 
   {
     sum <- sum + (1/n)
     print(sum)
     n <- (n +1)
   print(n)
     }
   return(n)
 }

> harmon_sum(x =2)
[1] 1
[1] 2
[1] 1.5
[1] 3
[1] 1.833333
[1] 4
[1] 2.083333
[1] 5
[1] 5`

我的递归函数版本：

    harmon_sum2 <- function(x, n =1){
   if( x<= 0){
    return(n-1)
    }
  else {
    x <- (x- (1/(n)))
    harmon_sum2(x, n+1)
  }
}

这会返回错误的答案。 我宁愿找到一个只有一个变量 (x) 的解决方案，而不是使用两个变量 (x, n)，但我想不出办法。

Answer 1

在我看来，如果您将 return(n-1) 更改为 return(n)，您会得到正确的结果。

harmon_sum2 <- function(x, n=1){
  if( x <= 0){
    return(n)
  }
  else {
    x <- (x- (1/(n)))
    harmon_sum2(x, n+1)
  }
}

harmon_sum(2)
[1] 5
harmon_sum2(2)
[1] 5
harmon_sum(4)
[1] 32
harmon_sum2(4)
[1] 32

Answer 2

你的函数需要知道n。如果您不想传递它，则需要将其存储在调用堆栈上的所有函数都可以访问它的地方。对于您的具体情况，您可以改用sys.nframe：

harmon_sum2 <- function(x){
  if( x<= 0){
    return(sys.nframe())
  }
  else {
    x <- (x- (1/(sys.nframe())))
    harmon_sum2(x)
  }
}

harmon_sum(8)
#[1] 1675
harmon_sum2(8)
#[1] 1675

但是，如果您从另一个函数中调用您的函数，这将不起作用：

print(harmon_sum2(8))
#[1] 4551

另一种选择是我在this answer 中演示的方法。