再帰を使って階乗を計算するC#プログラムの作成方法

この記事では、C#で再帰（リカーシブ）関数を使用して数値の階乗を計算する方法を解説します。サンプルコードでは、checkFact() という再帰関数を定義し、これを呼び出すことで階乗を求めています。

再帰の基本構造：ベースケース

まず、再帰関数には必ず終了条件（ベースケース）が必要です。引数の値が 1 の場合、1の階乗は1であるため、そのまま 1 を返します。

if (n == 1)
   return 1;

5! を求める場合の処理の流れ

ベースケースに達するまで、関数は自分自身を呼び出し続けます。例として 5!（5の階乗）を計算する場合、再帰呼び出しは次のような流れで進みます。

反復1：
5 * checkFact(5 - 1);

反復2：
4 * checkFact(4 - 1);

反復3：
3 * checkFact(3 - 1);

反復4：
2 * checkFact(2 - 1);

このように、各呼び出しが引数を1ずつ減らしながら自身を呼び出していき、最終的に n == 1 になると、そこから結果が順番に掛け合わされながら呼び出し元へと戻っていきます。

サンプルプログラム

以下は、再帰を使用して階乗を計算する完全なC#のコード例です。実際に動かして挙動を確認してみてください。

Example

using System;

namespace Demo {

   class Factorial {

      public int checkFact(int n) {
         if (n == 1)
            return 1;
         else
            return n * checkFact(n - 1);
      }

      static void Main(string[] args) {

         int value = 9;
         int ret;

         Factorial fact = new Factorial();
         ret = fact.checkFact(value);
         Console.WriteLine("Value is : {0}", ret);
         Console.ReadLine();
      }
   }
}

Output

Value is : 362880

この例では 9 の階乗を計算しているため、9 × 8 × 7 × 6 × 5 × 4 × 3 × 2 × 1 = 362880 という結果が出力されます。再帰を使うことで、ループ処理を書かずに簡潔に階乗を実装できるのがポイントです。