Python中的遞歸函數(shù)使用詳解
一、什么是遞歸
在函數(shù)內(nèi)部調(diào)用自己的函數(shù)。
二、什么是遞歸調(diào)用
一種特殊的嵌套調(diào)用,是指某個(gè)函數(shù)調(diào)用自己或者調(diào)用其他函數(shù)后再次調(diào)用自己。
由于不能無(wú)限嵌套調(diào)用,所以某個(gè)遞歸函數(shù)一定存在至少兩個(gè)分支,一個(gè)是退出嵌套,不再直接或者間接調(diào)用自己;另外一個(gè)則是繼續(xù)嵌套。
一般通過(guò)函數(shù)的輸入?yún)?shù)來(lái)決定走哪個(gè)分支,所以遞歸函數(shù)一般都是帶有參數(shù)的。
三、應(yīng)用實(shí)例
1、遞歸函數(shù):求和
def funs(n): #1+2+3+4=10 # 退出遞歸的分支 if n==1: return 1 # 遞歸調(diào)用 return n+funs(n-1) # 求4的和 print(funs(4))
2、遞歸函數(shù):求階乘
def get_factorial(n): # 定義階乘函數(shù) #1*2*3*4=24 # 退出遞歸的分支 if n==1: return 1 # 遞歸調(diào)用 return n*get_factorial(n-1) # 求4的階乘 print(get_factorial(4))
3、斐波拉契級(jí)數(shù)
有這樣一個(gè)數(shù)列:1,1,2,3,5,8,13,21,34…。其第一元素和第二個(gè)元素等于 1,其他元素等于其前面兩個(gè)元素的和。用數(shù)學(xué)公式表示如下:
# 分析: # A age(4) = age(4-1) +8 # B age(3) = age(3-1) + 8 # C age(2) = age(2-1) + 8 # D age(1) = 16 # 回溯:一層一層的調(diào)用下去 # 遞推:滿足某種結(jié)束條件后,結(jié)束遞歸調(diào)用,然后一層一層返回。 def get_age(n): if n==1: #結(jié)束遞歸調(diào)用 return 16 else: #遞歸調(diào)用 return get_age(n-1)+8 print(get_age(1)) #第1個(gè)人年齡 print(get_age(4)) #第4個(gè)人年齡
4、詢問(wèn)年齡:A比B大8歲,B比C大8歲,C比D大8歲,D是16歲
# 分析: # A age(4) = age(4-1) +8 # B age(3) = age(3-1) + 8 # C age(2) = age(2-1) + 8 # D age(1) = 16 # 回溯:一層一層的調(diào)用下去 # 遞推:滿足某種結(jié)束條件后,結(jié)束遞歸調(diào)用,然后一層一層返回。 def get_age(n): if n==1: #結(jié)束遞歸調(diào)用 return 16 else: #遞歸調(diào)用 return get_age(n-1)+8 print(get_age(1)) #第1個(gè)人年齡 print(get_age(4)) #第4個(gè)人年齡
5、對(duì)于一個(gè)有n個(gè)元素的列表,全排列得到所有的這些排列的列表。
一般對(duì)于 n 個(gè)元素的列表有 n! 種排列方式。如對(duì)于 [1,2,3] 有下面幾種排列方法:
def get_combination(ll,start): """ :param ll: 排序的列表 :param start: 起始位置一般為0 :return: 空 """ end=len(ll) #記錄元素個(gè)數(shù) if start==end: #遞歸的結(jié)束條件 print(ll) else: i=start #指向本次需要排列的第一個(gè)位置(本輪需要固定的位置) # 循環(huán)排列的序列中的每一個(gè)數(shù), for n in range(start,end): # 依次交換數(shù)據(jù) ll[n],ll[i]=ll[i],ll[n] #遞歸調(diào)用 get_combination(ll,start+1) # 回到上一步,交換數(shù)據(jù) ll[n],ll[i]=ll[i],ll[n] #1*2*3=6 get_combination([1,2,3],0) #1*2*3*4=24 get_combination(['red','yellow','green','blue'],0)
全排列
四、引用標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù):itertools庫(kù)
1、全排列可以使用這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù)
import itertools print(list(itertools.permutations([1, 2, 3], 3))) print(list(itertools.permutations(range(3), 2)))
五、遞歸函數(shù)調(diào)用深度的默認(rèn)最大值為 1000
1、當(dāng)調(diào)用階乘使用10萬(wàn)時(shí) ,print(get_factorial(100000)),發(fā)生以下異常:
說(shuō)明:
注意遞歸的深度。
由于遞歸會(huì)產(chǎn)生多次函數(shù)調(diào)用,而函數(shù)調(diào)用會(huì)消耗代碼的棧空間,如果遞歸的深度太大,會(huì)導(dǎo)致棧溢出。
以上面的階乘為例,如果計(jì)算 100000 的階乘,在一般機(jī)器上都會(huì)出現(xiàn)棧溢出的問(wèn)題
默認(rèn)情況下,函數(shù)調(diào)用深度的最大值為 1000,如果達(dá)到或者超過(guò) 1000 就會(huì)出現(xiàn)上面的錯(cuò)誤信息。
import sys # 得到最大調(diào)用深度 print(sys.getrecursionlimit())
如果希望修改該系統(tǒng)值,也可以通過(guò) sys 模塊的接口函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 如希望最大函數(shù)調(diào)用深度為 100000,那么可以使用下面的代碼進(jìn)行修改:
# 設(shè)定最大調(diào)用深度 sys.setrecursionlimit(10000)
到此這篇關(guān)于Python中的遞歸函數(shù)使用詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python遞歸函數(shù)內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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