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使用者:Qingterbao

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===草稿/備份===


迭代 是重複反饋過程的活動,其目的通常是為了逼近所需的目標或結果。每一次對過程的重複被稱為一次「迭代」,而每一次迭代得到的結果會被用來作為下一次迭代的初始值。

在數學中

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一個五邊形的迭代。將對角用直線段連起來得到一個五角星,後者中心圍成了一個倒過來的小五邊形。迭代地執行這一過程會產生一系列嵌套的五邊形和五角星。

數學中的迭代可以指函數迭代的過程,即反覆地運用同一函數計算,前一次迭代得到的結果被用於作為下一次迭代的輸入。即使是看上去很簡單的函數,在經過迭代之後也可能產生複雜的行為,衍生出具有難度的問題。這樣的例子可以參見考拉茲猜想 (Collatz conjecture)和雜耍者序列 (Juggler sequence)。

迭代在數學中的另一應用是迭代法,用來對特定數學問題作數值解估計。牛頓法就是迭代法的一個例子。

在計算機中

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在計算機科學中,迭代程序中對一組指令(或一定步驟)的重複。它既可以被用作通用的術語(與「重複」同義),也可以用來描述一種特定形式的具有可變狀態的重複。

在第一種意義下,遞歸迭代的一個例子,但是通常使用一種遞歸式的表達。比如用0!=1,n!=n*(n-1)!來表示階乘。而迭代通常不是這樣寫的。

而在第二種(更嚴格的)意義下,迭代描述了在指令式程式語言中使用的編程風格。與之形成對比的是遞歸,它更偏向於聲明式的風格。

這裡是一個依賴於破壞性賦值的迭代的例子,以指令式偽代碼寫成:

 var i, a = 0        // 迭代前初始化
 for i from 1 to 3    // 循环3次
 {  
     a = a + i       // a的值增加i
 }
 print a              // 打印出数字6

在這個程序片段中,變量i的值會不斷改變,依次取值1、2和3。這種改變賦值——或者叫做可變狀態——是迭代的特徵。

函數程式語言中,迭代可以用遞歸技巧來 下述例子用Scheme語言寫成。注意它是一個遞歸(迭代的特例),因為函數iter在解決問題時調用了自身。特別地,它使用了尾部遞歸,一種能被Scheme這樣的程式語言完備支持的技巧,因此程序不會占用大量堆疊

;; sum : number -> number
;; to sum the first n natural numbers
(define (sum n)
  (if (and (integer? n) (> n 0))
      (let iter ([n n] [i 1])
        (if (= n 1)
            i
            (iter (- n 1) (+ n i))))
      ((assertion-violation 
       'sum "invalid argument" n))))

迭代器(iterator)就是一個封裝了迭代的對象。


參見

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