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ja/codes/swift/chapter_computational_complexity/recursion.swift

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+/**
+ * File: recursion.swift
+ * Created Time: 2023-09-02
+ * Author: nuomi1 (nuomi1@qq.com)
+ */
+
+/* 再帰 */
+func recur(n: Int) -> Int {
+    // 終了条件
+    if n == 1 {
+        return 1
+    }
+    // 再帰：再帰呼び出し
+    let res = recur(n: n - 1)
+    // 帰りがけ：結果を返す
+    return n + res
+}
+
+/* 反復で再帰を模擬する */
+func forLoopRecur(n: Int) -> Int {
+    // 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
+    var stack: [Int] = []
+    var res = 0
+    // 再帰：再帰呼び出し
+    for i in (1 ... n).reversed() {
+        // 「スタックへのプッシュ」で「再帰」を模擬する
+        stack.append(i)
+    }
+    // 帰りがけ：結果を返す
+    while !stack.isEmpty {
+        // 「スタックから取り出す操作」で「帰り」をシミュレート
+        res += stack.removeLast()
+    }
+    // res = 1+2+3+...+n
+    return res
+}
+
+/* 末尾再帰 */
+func tailRecur(n: Int, res: Int) -> Int {
+    // 終了条件
+    if n == 0 {
+        return res
+    }
+    // 末尾再帰呼び出し
+    return tailRecur(n: n - 1, res: res + n)
+}
+
+/* フィボナッチ数列：再帰 */
+func fib(n: Int) -> Int {
+    // 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: n - 1) + fib(n: n - 2)
+    // 結果 f(n) を返す
+    return res
+}
+
+@main
+enum Recursion {
+    /* Driver Code */
+    static func main() {
+        let n = 5
+        var res = 0
+
+        res = recursion.recur(n: n)
+        print("\n再帰関数による総和結果 res = \(res)")
+
+        res = recursion.forLoopRecur(n: n)
+        print("\n反復で再帰をシミュレートした総和結果 res = \(res)")
+
+        res = recursion.tailRecur(n: n, res: 0)
+        print("\n末尾再帰関数による総和結果 res = \(res)")
+
+        res = recursion.fib(n: n)
+        print("\nフィボナッチ数列の第 \(n) 項は \(res)")
+    }
+}