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ja/codes/rust/chapter_computational_complexity/recursion.rs

@@ -0,0 +1,76 @@
+/*
+ * File: recursion.rs
+ * Created Time: 2023-09-02
+ * Author: night-cruise (2586447362@qq.com)
+ */
+
+/* 再帰 */
+fn recur(n: i32) -> i32 {
+    // 終了条件
+    if n == 1 {
+        return 1;
+    }
+    // 再帰：再帰呼び出し
+    let res = recur(n - 1);
+    // 帰りがけ：結果を返す
+    n + res
+}
+
+/* 反復で再帰を模擬する */
+fn for_loop_recur(n: i32) -> i32 {
+    // 明示的なスタックを使ってシステムコールスタックを模擬する
+    let mut stack = Vec::new();
+    let mut res = 0;
+    // 再帰：再帰呼び出し
+    for i in (1..=n).rev() {
+        // 「スタックへのプッシュ」で「再帰」を模擬する
+        stack.push(i);
+    }
+    // 帰りがけ：結果を返す
+    while !stack.is_empty() {
+        // 「スタックから取り出す操作」で「帰り」をシミュレート
+        res += stack.pop().unwrap();
+    }
+    // res = 1+2+3+...+n
+    res
+}
+
+/* 末尾再帰 */
+fn tail_recur(n: i32, res: i32) -> i32 {
+    // 終了条件
+    if n == 0 {
+        return res;
+    }
+    // 末尾再帰呼び出し
+    tail_recur(n - 1, res + n)
+}
+
+/* フィボナッチ数列：再帰 */
+fn fib(n: i32) -> i32 {
+    // 終了条件 f(1) = 0, f(2) = 1
+    if n == 1 || n == 2 {
+        return n - 1;
+    }
+    // f(n) = f(n-1) + f(n-2) を再帰的に呼び出す
+    let res = fib(n - 1) + fib(n - 2);
+    // 結果を返す
+    res
+}
+
+/* Driver Code */
+fn main() {
+    let n = 5;
+    let mut res;
+
+    res = recur(n);
+    println!("\n再帰関数による合計結果 res = {res}");
+
+    res = for_loop_recur(n);
+    println!("\n反復で再帰を模擬した合計結果 res = {res}");
+
+    res = tail_recur(n, 0);
+    println!("\n末尾再帰関数による合計結果 res = {res}");
+
+    res = fib(n);
+    println!("\nフィボナッチ数列の第 {n} 項は {res}");
+}