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python怎么实现递归

python怎么实现递归

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云计算小粉 2018-05-10 20:11:04 1644 0
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  • 自已调用自己即递归。

    image.png

    2019-11-22 15:58:51
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  • def factorial(n) : if n == 1 : return 1 #递归结束 return n * factorial(n - 1)
    2019-07-17 22:25:15
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  • 一、解释

    递归:在调用一个函数的过程中,直接或间接地调用了函数本身这个就叫递归

    注:Python在递归中没有像别的语言对递归进行优化,所以他的每一次调用都会基于上一次的调用进行,并且他设置了最大的递归数量防止递归外溢

    二、实例

    直接调用自己:

    def func():

    print('from func')
    func()
    

    func()
    复制代码

    间接调用自己

    def foo():

    print('from foo')
    bar()
    

    def bar():

    print('from bar')
    foo()
    

    foo()
    复制代码
    复制代码

    递归的实现:

    def age(n):

    if n == 1:
        return 18
    return age(n-1)+2
    

    print(age(5))

    age(5)=age(4)+2 第一次进入

    age(4)=age(3)+2 第二次进入

    age(3)=age(2)+2 第三次进入

    age(2)=age(1)+2 第四次进入

    age(1)=18 第五次进入,最后判断终止条件

    age(n)=age(n-1)+2 #n>1 递归终止条件

    age(1)=18 #n=1 等于终止条件

    复制代码
    三、递归的回溯与递推

    递推:像上边递归实现所拆解,递归每一次都是基于上一次进行下一次的执行,这叫递推

    回溯:则是在遇到终止条件,则从最后往回返一级一级的把值返回来,这叫回溯

    复制代码

    实例

    l =[1, 2, [3, [4, 5, 6, [7, 8, [9, 10, [11, 12, 13, [14, 15,[16,[17,]],19]]]]]]]

    def search(l):

    for item in l:
        if type(item) is list:
            search(item)
        else:
            print(item)
    

    search(l)


    递归算法

    1、递归的定义
    递归就是子程序(或函数)直接调用自己或通过一系列调用语句间接调用自己,是一种描述问题和解决问题的基本方法。
    递归常与分治思想同时使用,能产生许多高校的算法。递归常用来解决结构相似的问题。所谓结构相似,是指构成原问题的子问题与原问题在结构上相似,可以用类似的方法解决。具体地,整个问题的解决,可以分为两部分:第一部分是一些特殊情况,有直接的解法;第二部分与原问题相似,但比原问题的规模小,并且依赖第一部分的结果。。实际上,递归是把一个不能或不好解决的大问题转化成一个或几个小问题,再把这些小问题进一步分解成更小的小问题,直至每个小问题都可以直接解决。因此,递归有两个基本要素:
    (1) 边界条件:确定递归到何时终止,也称为递归出口。
    (2) 递归模式:大问题是如何分解为小问题的,也称为递归体。
    递归函数只有具备了这两个要素,才能在有限次计算后得出结果。
    2、递归算法实例

    2.1求一个整数n的阶乘
    阶乘的定义如下图:

    图1

    根据阶乘的递归定义,很容易就能写出求阶乘的递归算法。

    def factorial(n) :
    if n == 1 :

    return 1         #递归结束

    return n * factorial(n - 1) #问题规模减1,递归调用
    1
    2
    3
    4
    5
    2.2汉诺塔
    汉诺塔问题是递归函数的经典应用,它来自一个古老传说:在世界刚被创建的时候有一座钻石宝塔A,其上有64个金蝶。所有碟子按从大到小的次序从塔底堆放至塔顶。紧挨着这座塔有另外两个钻石宝塔B和C。从世界创始之日起,波罗门的牧师就一直在试图把塔A上的碟子移动到C上去,其间借助于塔B的帮助。每次只能移动一个碟子,任何时候都不能把一个碟子放在比它小的碟子上面。当牧师们完成这个任务时,世界末日也就到了。
    对于汉诺塔问题的求解,可以通过以下3步实现:
    (1)将塔A上的n -1个碟子借助C塔先移动到B塔上;
    (2)把塔A上剩下的一个碟子移动到塔C上;
    (3)将n - 1个碟子从B塔借助塔A移动到塔C上。
    很显然,这是一个递归求解的过程,假设碟子数n=3时,汉诺塔问题的求解过程如下图所示:

    图2

    汉诺塔的递归算法(Python实现):

    def Hanoi(n, A, B, C) :
    if (n == 1) :

    move(A, c)   #表示只有一个碟子时,直接从A塔移动到C塔

    else :

    Hanoi(n - 1, A, C, B)  #将剩下的A塔上的n-1借助C塔移动到B塔
    move(A, C)              #将A上最后一个直接移动到C塔上
    Hanoi(n - 1, B, A, C)  #将B塔上的n-1个碟子借助A塔移动到C塔

    1
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    5
    6
    7
    8
    递归函数的运行轨迹
    借助汉诺塔这个实例,来讲解一下递归函数的运行轨迹。在递归函数中,调用函数和被调用函数都是同一个函数,需要注意的是函数的调用层次,如果把调用递归函数的主函数称为第0层,进入函数后,首次递归调用自身称为第1层调用;从第i层递归调用自身称为第i+1层。反之退出i+1层调用应该返回第i层。下图是n=3时汉诺塔算法的运行轨迹,有向弧上的数字表示递归调用和返回的执行顺序。

    图3

    汉诺塔的递归算法代码实现:

    coding=utf-8

    i = 1
    def move(n, mfrom, mto) :
    global i
    print "第%d步:将%d号盘子从%s -> %s" %(i, n, mfrom, mto)
    i += 1

    def hanoi(n, A, B, C) :
    if n == 1 :

    move(1, A, C)

    else :

    hanoi(n - 1, A, C, B) 
    move(n, A, C)    
    hanoi(n - 1, B, A, C)
    

    程序入口

    try :
    n = int(raw_input("please input a integer :"))
    print "移动步骤如下:"
    hanoi(n, 'A', 'B', 'C')
    except ValueError:
    print "please input a integer n(n > 0)!"
    1
    2
    3
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    执行结果:
    结果

    2.3 斐波拉契数列
    斐波拉契数列,是这样的一个数列:0、1、1、2、3、5、8、13、21、……。
    斐波拉契数列的核心思想是:
    从第三项起,每一项都等于前两项的和,即F(N) = F(N - 1) + F(N - 2) (N >= 2)
    并且规定F(0) = 0,F(1) = 1

    要求:利用递归算法获得指定项的斐波拉契数列。

    !/usr/bin/python

    coding=utf-8

    def fib_list(n) :
    if n == 1 or n == 2 :

    return 1

    else :

    m = fib_list(n - 1) + fib_list(n - 2)
    return m

    print "请输入要打印的斐波拉契数列项数n的值*"
    try :
    n = int(raw_input("enter:"))
    except ValueError :
    print "请输入一个整数!"
    exit()
    list2 = [0]
    tmp = 1
    while(tmp <= n):
    list2.append(fib_list(tmp))
    tmp += 1
    print list2

    2019-07-17 22:25:15
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