Python 递归函数

简介: 它能够把一个大型复杂的问题转化为一个与原问题相似的较小规模的问题来求解,用非常简洁的方法来解决重要问题。就像一个人站在装满镜子的房间中,看到的影像就是递归的结果。以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”,指的是这样一个数列:1、1、2、3、5、8、13、21、34、……程序设计可以让你的工作由几天节约至几个小时,好的算法可能可以让你的程序运行时间从几个小时节约至几秒钟。被计算了无数次,如果我们能在第一次计算出来后就存储下来,以供后面使用,会不会快些?,基例不需要再次递归,它是确定的表达式;
✅作者简介:人工智能专业本科在读,喜欢计算机与编程,写博客记录自己的学习历程。
🍎个人主页: 小嗷犬的博客
🍊个人信条:为天地立心,为生民立命,为往圣继绝学,为万世开太平。
🥭本文内容:Python 递归函数

1.引入

递归是一种广泛应用算法。它能够把一个大型复杂的问题转化为一个与原问题相似的较小规模的问题来求解,用非常简洁的方法来解决重要问题。就像一个人站在装满镜子的房间中,看到的影像就是递归的结果。递归在数学和计算机应用上非常强大,能够非常简洁的解决重要问题。程序设计中,通过函数定义中调用函数自身的方式来实现 递归

数学上有个经典的递归例子叫阶乘,阶乘通常定义为:

$n! = n * (n-1) * (n-2)... * 2 * 1$

这个关系给出了另一种方式表达阶乘的方式:
$n! =
\begin{cases} 1 & \text{n=0} \\ n*(n-1)! & \text{n>0} \end{cases}$

阶乘的例子揭示了递归的2个关键特征:
(1)存在一个或多个基例,基例不需要再次递归,它是确定的表达式;
(2)所有递归链要以一个或多个基例结尾。

根据用户输入的整数 n, 计算并输出 n 的阶乘值:

def factorial(n):
    if n == 0:
        return 1
    else:
        return n * factorial(n-1)

num = int(input("请输入一个整数: "))
print(f'{num}的阶乘为:{factorial(num)}')
基例有时不止一个,可能有多个。

斐波那契数列(Fibonacci sequence),又称黄金分割数列、因数学家列昂纳多·斐波那契(Leonardoda Fibonacci)。以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”,指的是这样一个数列:1、1、2、3、5、8、13、21、34、……


2.斐波那契数列

在数学上,斐波纳契数列以如下被以递推的方法定义:
$F(1)=1, F(2)=1, F(n)=F(n-1)+F(n-2)(n>=3, n∈N)$

这个数列从第3项开始,每一项都等于前两项之和。

编写程序,用户输入正整数 n,输出斐波那契数列的前 n 项:

def fibo(i):
    if i in (0,1):
        return 1
    else:
        return fibo(i-1) + fibo(i-2)
    
num = int(input('请输入一个大于 3 的正整数 :'))
print('\n斐波那契数列的前 {} 项为:'.format(num))
for i in range(1, num+1):
    print(fibo(i), end=' ')
试试打印出前50项。

如此之慢的原因是什么?

每次在计算第i项值时,都需要递归调用直到fibo(0),也就是说像fibo(0),fibo(1),fibo(2),fibo(3)被计算了无数次,如果我们能在第一次计算出来后就存储下来,以供后面使用,会不会快些?

让我们使用字典改进一下:

calculate_dic = {1: 1, 2: 1}

def fibByDic(n):
    if n not in calculate_dic:
        new_value = fibByDic(n-1) + fibByDic(n-2)
        calculate_dic[n] = new_value
    return calculate_dic[n]
num = int(input('请输入一个大于3的正整数:'))
print('\n斐波那契数列的前{}项为:'.format(num))
for i in range(1, num + 1):
    print(fibByDic(i), end=' ')
和简单的递归相比较,速度是否快到让你怀疑人生?所以,有的时候 算法很重要。

程序设计可以让你的工作由几天节约至几个小时,好的算法可能可以让你的程序运行时间从几个小时节约至几秒钟。

目录
相关文章
|
2月前
|
PHP Python
Python format()函数高级字符串格式化详解
在 Python 中,字符串格式化是一个重要的主题,format() 函数作为一种灵活且强大的字符串格式化方法,被广泛应用。format() 函数不仅能实现基本的插入变量,还支持更多高级的格式化功能,包括数字格式、对齐、填充、日期时间格式、嵌套字段等。 今天我们将深入解析 format() 函数的高级用法,帮助你在实际编程中更高效地处理字符串格式化。
226 0
|
2月前
|
索引 Python 容器
[oeasy]python096_列表_计数函数_count
本教程详细介绍了Python中列表的计数方法`count`,包括其基本用法、与`len`函数的区别,以及如何结合索引操作查找和删除特定元素。同时探讨了字符串对象的`count`方法,并通过实例演示了如何统计字符出现次数。
52 7
|
2月前
|
机器学习/深度学习 数据处理 索引
Python内置函数:面试通关的49个秘密武器
本文精选49个Python高频面试内置函数,涵盖数值处理、类型转换、序列操作、字典集合、函数式编程及高级特性,结合真实代码案例解析底层逻辑与应用场景,助你提升开发效率,轻松应对技术面试。
55 1
|
1月前
|
数据采集 索引 Python
Python Slice函数使用教程 - 详解与示例 | Python切片操作指南
Python中的`slice()`函数用于创建切片对象,以便对序列(如列表、字符串、元组)进行高效切片操作。它支持指定起始索引、结束索引和步长,提升代码可读性和灵活性。
|
5月前
|
人工智能 索引 Python
[oeasy]python091_列表_索引_index_中括号_索引函数
本文介绍了Python中列表与字符串的索引及index函数用法。通过range生成列表,使用索引[]访问和修改列表元素,index函数查找元素位置。字符串支持索引访问但不可直接修改。还探讨了16进制数在Python中的表示方法,以及日期、月份等特殊字符的Unicode范围。最后总结了列表与字符串操作的区别,并预告后续内容,提供蓝桥云课、GitHub和Gitee链接供进一步学习。
109 20
|
3月前
|
API Python
Python 的内建函数
Python 的内置函数列表,方便查询使用方法。
|
3月前
|
数据采集 自然语言处理 搜索推荐
Python内置函数ord()详解
`ord()` 是 Python 中用于将单个字符转换为对应 Unicode 码点的核心函数,支持 ASCII、多语言字符及特殊符号。其返回值为整数(范围 0-1114111),适用于字符编码验证、数据清洗、自定义排序、基础加解密等场景。使用时需注意参数长度必须为 1,否则会触发 `TypeError`。结合 `chr()` 函数可实现双向转换,进阶技巧包括多字节字符处理、编码范围检测及字符分类验证等。
|
5月前
|
Python
[oeasy]python086方法_method_函数_function_区别
本文详细解析了Python中方法(method)与函数(function)的区别。通过回顾列表操作如`append`,以及随机模块的使用,介绍了方法作为类的成员需要通过实例调用的特点。对比内建函数如`print`和`input`,它们无需对象即可直接调用。总结指出方法需基于对象调用且包含`self`参数,而函数独立存在无需`self`。最后提供了学习资源链接,方便进一步探索。
111 17
|
5月前
|
人工智能 Python
[oeasy]python083_类_对象_成员方法_method_函数_function_isinstance
本文介绍了Python中类、对象、成员方法及函数的概念。通过超市商品分类的例子,形象地解释了“类型”的概念,如整型(int)和字符串(str)是两种不同的数据类型。整型对象支持数字求和,字符串对象支持拼接。使用`isinstance`函数可以判断对象是否属于特定类型,例如判断变量是否为整型。此外,还探讨了面向对象编程(OOP)与面向过程编程的区别,并简要介绍了`type`和`help`函数的用法。最后总结指出,不同类型的对象有不同的运算和方法,如字符串有`find`和`index`方法,而整型没有。更多内容可参考文末提供的蓝桥、GitHub和Gitee链接。
113 11
|
5月前
|
开发框架 Java .NET
Python中main函数:代码结构的基石
在Python中,`main`函数是程序结构化和模块化的重要组成部分。它实现了脚本执行与模块导入的分离,避免全局作用域污染并提升代码复用性。其核心作用包括:标准化程序入口、保障模块复用及支持测试驱动开发(TDD)。根据项目复杂度,`main`函数有基础版、函数封装版、参数解析版和类封装版四种典型写法。 与其他语言相比,Python的`main`机制更灵活,支持同一文件作为脚本运行或模块导入。进阶技巧涵盖多文件项目管理、命令行参数处理、环境变量配置及日志集成等。此外,还需注意常见错误如全局变量污染和循环导入,并通过延迟加载、多进程支持和类型提示优化性能。
379 0

热门文章

最新文章

推荐镜像

更多