Python递归树结构,回溯法深度优先、广度优先详解,代码实现

简介: Python递归树结构,回溯法深度优先、广度优先详解,代码实现

Python实现,递归算法,深度优先、广度优先


其实递归说白了就是循环本身函数,只不过下次循环的输入值是上次循环的结果值。关于递归算法,我经常把它用在搜索、计算中。我们来看一个简单的例子:


计算Demo


'要实现1,3,7,15,31''有如下数列,请问第7位是多少 --> 127 '
#普通写法
def simple(time):
    '''如上可以看出规则为 1 * 2 + 1 ''' '''此时如果硬写代码会比较繁琐,'''
    time -= 1
    for i in range(time):
        if i == 0:
            factor = (0 * 2 + 1)
        val = factor * 2 + 1
        factor = val
    return factor
print(f'硬写:{simple(7)}')
#递归算法
def loop(time, n=1, factor=0):
    val = factor * 2 + 1
    if n == time:
        return val
    return loop(time, n + 1, val)
print(f'递归:{loop(7)}')

1684141674586.jpg


从上述代码中可以看到,用递归计算真的是非常方便了。虽然是个很简单的例子,但是也可以看出来递归算法节省了很多代码并且逻辑也是非常清晰。对于我们Python来讲,简洁、明了的代码才是最好的代码,所以力荐!!!


搜索Demo(深度优先、广度优先)


关于递归算法, 上面的例子以及充分展示了,不再多说。下面讲一下在递归中经常用到的搜索方法。

深度优先:

广度优先:

'''搜索'''
lis= [('文件1','文件5','文件8','文件21'),
      ('文件12','文件4','文件2','文件34'),
      ('文件18','文件10','文件9','文件16')]
'''这里以搜索文件举例,如上有三层:深度优先搜索指的是由 0.0->0.1->0.2 -> 1.0->1.1->1.2
                           #广度优先搜索指的是由 0.0->1.0->2.0 -> 0.1->1.1->2.1'''


无论都是通过遍历而来,只不过遍历的时候给出了方向而已。

看一个简单的例子

'''搜索'''
lis = [('文件1', '文件5', '文件8', '文件21'),
       ('文件12', '文件4', '文件2', '文件34'),
       ('文件18', '文件10', '文件9', '文件16')]
# 假如我们要找'文件2'
# 深度优先:    文件1->文件5
frequency = 0
for tup_index in range(len(lis)):  # 得到lis总长度,通过索引遍历
    for k in range(len(lis[tup_index])):
        frequency += 1
        if lis[tup_index][k] == '文件2':
            print(f'找到了,位置是{tup_index, k},共查找{frequency}次')
# 广度优先:   文件1->文件12
import numpy as np
frequency = 0
lis = np.transpose(lis)  # 转置一下
'''
[['文件1' '文件12' '文件18']
 ['文件5' '文件4' '文件10']
 ['文件8' '文件2' '文件9']]'''
for tup_index in range(len(lis)):  # 得到lis总长度,通过索引遍历
    for k in range(len(lis[tup_index])):
        frequency += 1
        if lis[tup_index][k] == '文件2':
            '''因为我们转置了,所以得出来的位置 2,1 需要对调为 1,2'''
            print(f'找到了,位置是{k, tup_index},共查找{frequency}次')

1684141732412.jpg


这两种方法视实际情况而用,无所谓好坏。也可以结合使用。如下:

[('文件1','文件5','文件8','文件21'),
      ('文件12','文件4','文件2','文件34'),
      ('文件18','文件10','文件9','文件16')]
问:请找到'文件2'!
已知: '文件2' 在 '文件12' 之后且'文件12'在第一层。
答:可以先利用广度优先找到'文件12',需2步,找到之后再用深度优先往下找,需2步,总共4步找到 '文件2'。


好啦,到此递归算法的使用也就差不多啦。

相关文章
|
8天前
|
缓存 监控 测试技术
Python中的装饰器:功能扩展与代码复用的利器###
本文深入探讨了Python中装饰器的概念、实现机制及其在实际开发中的应用价值。通过生动的实例和详尽的解释,文章展示了装饰器如何增强函数功能、提升代码可读性和维护性,并鼓励读者在项目中灵活运用这一强大的语言特性。 ###
|
12天前
|
缓存 开发者 Python
探索Python中的装饰器:简化代码,增强功能
【10月更文挑战第35天】装饰器在Python中是一种强大的工具,它允许开发者在不修改原有函数代码的情况下增加额外的功能。本文旨在通过简明的语言和实际的编码示例,带领读者理解装饰器的概念、用法及其在实际编程场景中的应用,从而提升代码的可读性和复用性。
|
8天前
|
Python
探索Python中的装饰器:简化代码,提升效率
【10月更文挑战第39天】在编程的世界中,我们总是在寻找使代码更简洁、更高效的方法。Python的装饰器提供了一种强大的工具,能够让我们做到这一点。本文将深入探讨装饰器的基本概念,展示如何通过它们来增强函数的功能,同时保持代码的整洁性。我们将从基础开始,逐步深入到装饰器的高级用法,让你了解如何利用这一特性来优化你的Python代码。准备好让你的代码变得更加优雅和强大了吗?让我们开始吧!
16 1
|
13天前
|
设计模式 缓存 监控
Python中的装饰器:代码的魔法增强剂
在Python编程中,装饰器是一种强大而灵活的工具,它允许程序员在不修改函数或方法源代码的情况下增加额外的功能。本文将探讨装饰器的定义、工作原理以及如何通过自定义和标准库中的装饰器来优化代码结构和提高开发效率。通过实例演示,我们将深入了解装饰器的应用,包括日志记录、性能测量、事务处理等常见场景。此外,我们还将讨论装饰器的高级用法,如带参数的装饰器和类装饰器,为读者提供全面的装饰器使用指南。
|
8天前
|
存储 缓存 监控
掌握Python装饰器:提升代码复用性与可读性的利器
在本文中,我们将深入探讨Python装饰器的概念、工作原理以及如何有效地应用它们来增强代码的可读性和复用性。不同于传统的函数调用,装饰器提供了一种优雅的方式来修改或扩展函数的行为,而无需直接修改原始函数代码。通过实际示例和应用场景分析,本文旨在帮助读者理解装饰器的实用性,并鼓励在日常编程实践中灵活运用这一强大特性。
|
13天前
|
存储 算法 搜索推荐
Python高手必备!揭秘图(Graph)的N种风骚表示法,让你的代码瞬间高大上
在Python中,图作为重要的数据结构,广泛应用于社交网络分析、路径查找等领域。本文介绍四种图的表示方法:邻接矩阵、邻接表、边列表和邻接集。每种方法都有其特点和适用场景,掌握它们能提升代码效率和可读性,让你在项目中脱颖而出。
27 5
|
11天前
|
机器学习/深度学习 数据采集 人工智能
探索机器学习:从理论到Python代码实践
【10月更文挑战第36天】本文将深入浅出地介绍机器学习的基本概念、主要算法及其在Python中的实现。我们将通过实际案例,展示如何使用scikit-learn库进行数据预处理、模型选择和参数调优。无论你是初学者还是有一定基础的开发者,都能从中获得启发和实践指导。
25 2
|
13天前
|
数据库 Python
异步编程不再难!Python asyncio库实战,让你的代码流畅如丝!
在编程中,随着应用复杂度的提升,对并发和异步处理的需求日益增长。Python的asyncio库通过async和await关键字,简化了异步编程,使其变得流畅高效。本文将通过实战示例,介绍异步编程的基本概念、如何使用asyncio编写异步代码以及处理多个异步任务的方法,帮助你掌握异步编程技巧,提高代码性能。
49 4
|
14天前
|
缓存 开发者 Python
探索Python中的装饰器:简化和增强你的代码
【10月更文挑战第32天】 在编程的世界中,简洁和效率是永恒的追求。Python提供了一种强大工具——装饰器,它允许我们以声明式的方式修改函数的行为。本文将深入探讨装饰器的概念、用法及其在实际应用中的优势。通过实际代码示例,我们不仅理解装饰器的工作方式,还能学会如何自定义装饰器来满足特定需求。无论你是初学者还是有经验的开发者,这篇文章都将为你揭示装饰器的神秘面纱,并展示如何利用它们简化和增强你的代码库。
|
13天前
|
算法 Python
在Python编程中,分治法、贪心算法和动态规划是三种重要的算法。分治法通过将大问题分解为小问题,递归解决后合并结果
在Python编程中,分治法、贪心算法和动态规划是三种重要的算法。分治法通过将大问题分解为小问题,递归解决后合并结果;贪心算法在每一步选择局部最优解,追求全局最优;动态规划通过保存子问题的解,避免重复计算,确保全局最优。这三种算法各具特色,适用于不同类型的问题,合理选择能显著提升编程效率。
30 2
下一篇
无影云桌面