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
|
1月前
|
缓存 算法 数据处理
Python入门:9.递归函数和高阶函数
在 Python 编程中,函数是核心组成部分之一。递归函数和高阶函数是 Python 中两个非常重要的特性。递归函数帮助我们以更直观的方式处理重复性问题,而高阶函数通过函数作为参数或返回值,为代码增添了极大的灵活性和优雅性。无论是实现复杂的算法还是处理数据流,这些工具都在开发者的工具箱中扮演着重要角色。本文将从概念入手,逐步带你掌握递归函数、匿名函数(lambda)以及高阶函数的核心要领和应用技巧。
Python入门:9.递归函数和高阶函数
|
1月前
|
开发者 Python
Python入门:8.Python中的函数
### 引言 在编写程序时,函数是一种强大的工具。它们可以将代码逻辑模块化,减少重复代码的编写,并提高程序的可读性和可维护性。无论是初学者还是资深开发者,深入理解函数的使用和设计都是编写高质量代码的基础。本文将从基础概念开始,逐步讲解 Python 中的函数及其高级特性。
Python入门:8.Python中的函数
|
24天前
|
C语言 Python
Python学习:内建属性、内建函数的教程
本文介绍了Python中的内建属性和内建函数。内建属性包括`__init__`、`__new__`、`__class__`等,通过`dir()`函数可以查看类的所有内建属性。内建函数如`range`、`map`、`filter`、`reduce`和`sorted`等,分别用于生成序列、映射操作、过滤操作、累积计算和排序。其中,`reduce`在Python 3中需从`functools`模块导入。示例代码展示了这些特性和函数的具体用法及注意事项。
|
24天前
|
Go Python
Python中的round函数详解及使用示例
`round()`函数是Python内置的用于四舍五入数字的工具。它接受一个数字(必需)和可选的小数位数参数,返回最接近的整数或指定精度的浮点数。本文详细介绍其用法、参数及示例,涵盖基本操作、负数处理、特殊情况及应用建议,帮助你更好地理解和运用该函数。
|
25天前
|
人工智能 数据库连接 开发工具
[oeasy]python069_当前作用域都有些什么_列表dir_函数_builtins
本文介绍了Python中`dir()`函数的使用方法及其作用。`dir()`可以列出当前作用域内的所有变量和成员,类似于`locals()`,但`dir()`不仅限于本地变量,还能显示模块中的所有成员。通过`dir(__builtins__)`可以查看内建模块中的所有内建函数,如`print`、`ord`、`chr`等。此外,还回顾了`try-except-finally`结构在数据库连接中的应用,并解释了为何`print`函数可以直接使用而无需导入,因为它位于`__builtins__`模块中。最后,简要提及了删除`__builtins__.print`的方法及其影响。
35 0
|
4月前
|
搜索推荐 Python
利用Python内置函数实现的冒泡排序算法
在上述代码中,`bubble_sort` 函数接受一个列表 `arr` 作为输入。通过两层循环,外层循环控制排序的轮数,内层循环用于比较相邻的元素并进行交换。如果前一个元素大于后一个元素,就将它们交换位置。
164 67
|
2月前
|
Python
[oeasy]python057_如何删除print函数_dunder_builtins_系统内建模块
本文介绍了如何删除Python中的`print`函数,并探讨了系统内建模块`__builtins__`的作用。主要内容包括: 1. **回忆上次内容**:上次提到使用下划线避免命名冲突。 2. **双下划线变量**:解释了双下划线(如`__name__`、`__doc__`、`__builtins__`)是系统定义的标识符,具有特殊含义。
42 3
|
2月前
|
JSON 监控 安全
深入理解 Python 的 eval() 函数与空全局字典 {}
`eval()` 函数在 Python 中能将字符串解析为代码并执行,但伴随安全风险,尤其在处理不受信任的输入时。传递空全局字典 {} 可限制其访问内置对象,但仍存隐患。建议通过限制函数和变量、使用沙箱环境、避免复杂表达式、验证输入等提高安全性。更推荐使用 `ast.literal_eval()`、自定义解析器或 JSON 解析等替代方案,以确保代码安全性和可靠性。
73 2
|
2月前
|
存储 人工智能 Python
[oeasy]python061_如何接收输入_input函数_字符串_str_容器_ 输入输出
本文介绍了Python中如何使用`input()`函数接收用户输入。`input()`函数可以从标准输入流获取字符串,并将其赋值给变量。通过键盘输入的值可以实时赋予变量,实现动态输入。为了更好地理解其用法,文中通过实例演示了如何接收用户输入并存储在变量中,还介绍了`input()`函数的参数`prompt`,用于提供输入提示信息。最后总结了`input()`函数的核心功能及其应用场景。更多内容可参考蓝桥、GitHub和Gitee上的相关教程。
35 0
|
3月前
|
Python
Python中的函数是**一种命名的代码块,用于执行特定任务或计算
Python中的函数是**一种命名的代码块,用于执行特定任务或计算
82 18

热门文章

最新文章