
【计】 iteratively-structured
【计】 iterate; iteration
frame; structure; composition; configuration; construction; fabric; mechanism
【计】 frame work
【医】 constitution; formatio; formation; installation; structure; tcxture
迭代结构(Iterative Structure)是计算机科学与数学领域的核心概念,指通过重复执行特定代码块或算法步骤来实现目标的计算模式。在汉英词典中,该术语通常对应“iterative structure”或“iteration structure”,强调“基于循环的重复操作”和“有限步骤内的可控演进”双重含义。
迭代结构包含三个基本要素:初始化条件、循环终止判断和状态更新规则。例如在Python语言中,for
循环通过可迭代对象的元素遍历实现迭代:
for i in range(5):
print(i)# 输出0到4的整数
这种结构区别于递归,其内存占用更可控,执行效率通常更高(来源:IEEE《算法设计基础》第3章)。
语言 | 迭代结构示例 | 特性 |
---|---|---|
Java | for (int i=0;i<10;i++) |
显式控制计数器 |
Python | for item in list: |
隐式迭代器协议 |
SQL | WHILE @@FETCH_STATUS=0 |
基于游标的数据库操作 |
牛津计算词典指出,迭代结构的设计演进反映了编程范式的变迁:从20世纪60年代Fortran的DO
循环,到现代函数式编程的map
高阶函数,其本质始终是“通过可控重复实现计算目标”(来源:Oxford Computing Dictionary, 2023版)。
迭代结构是编程中一种重要的控制流程方式,其核心思想是通过重复执行代码块来实现目标。以下是详细解释:
基本概念
迭代结构通过循环机制重复执行特定代码段,每次循环称为一次"迭代"。常见形式包括:for循环、while循环、do-while循环等,例如:
for i in range(5):# 显式迭代5次
print(i)
关键特征
与递归的区别
| 特性 | 迭代 | 递归 |
|--------------|----------------------|----------------------|
| 实现方式 | 显式循环结构 | 函数自我调用 |
| 内存消耗 | 通常更少(无栈累积) | 可能栈溢出 |
| 代码复杂度 | 相对直观 | 数学表达更简洁 |
典型应用场景
高级形式
在Python等语言中,迭代器(Iterator)和生成器(Generator)扩展了迭代结构:
# 生成器示例
def countdown(n):
while n > 0:
yield n
n -= 1
其数学表达可表示为: $$ f(x_{n+1}) = f(x_n) + Delta $$ 其中$Delta$表示每次迭代的增量变化。
这种结构在时间复杂度上通常为O(n)或O(n²),需注意避免无限循环。实际开发中建议配合调试工具监控迭代状态。
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