python函數(shù)遞歸:
在一個函數(shù)體內調用它自身,被稱為函數(shù)遞歸。函數(shù)遞歸包含了一種隱式的循環(huán),它會重復執(zhí)行某段代碼,但這種重復執(zhí)行無須循環(huán)控制。
例如有如下數(shù)學題。己知有一個數(shù)列:f(0)=1,f(1)=4,f(n+2)=2*f(n+1)+f(n),其中n是大于0的整數(shù),求f(10)的值。這道題可以使用遞歸來求得。下面程序將定義一個fn()函數(shù),用于計算f(10)的值。
deffn(n):
ifn==0:
return1
elifn==1:
return4
else:
#函數(shù)中調用它自身,就是函數(shù)遞歸
return2*fn(n-1)+fn(n-2)
#輸出fn(10)的結果
print("fn(10)的結果是:",fn(10))
在上面的fn()函數(shù)體中再次調用了fn()函數(shù),這就是函數(shù)遞歸。注意在fn()函數(shù)體中調用fn的形式:
return2*fn(n-1)+fn(n-2)
對于fn(10),即等于2*fn(9)+fn(8),其中fn(9)又等于2*fn(8)+fn(7)……依此類推,最終會計算到fn(2)等于2*fn(1)+fn(0),即fn(2)是可計算的,這樣遞歸帶來的隱式循環(huán)就有結束的時候,然后一路反算回去,最后就可以得到fn(10)的值。
仔細看上面遞歸的過程,當一個函數(shù)不斷地調用它自身時,必須在某個時刻函數(shù)的返回值是確定的,即不再調用它自身:否則,這種遞歸就變成了無窮遞歸,類似于死循環(huán)。因此,在定義遞歸函數(shù)時有一條最重要的規(guī)定:遞歸一定要向已知方向進行。
例如,如果把上面數(shù)學題改為如此。己知有一個數(shù)列:f(20)=1,f(21)=4,f(n+2)=2*f(n+1)+f(n),其中n是大于0的整數(shù),求f(10)的值。那么f(10)的函數(shù)體應該改為如下形式:
deffn(n):
ifn==20:
return1
elifn==21:
return4
else:
#函數(shù)中調用它自身,就是函數(shù)遞歸
returnfn(n+2)-2*fn(n+1)
從上面的fn()函數(shù)來看,當程序要計算fn(10)的值時,fn(10)等于fn(12)-2*fn(11),而fn(11)等于fn(13)-2*fn(12)……依此類推,直到fn(19)等于fn(21)-2*fn(20),此時就可以得到fn(19)的值,然后依次反算到fn(10)的值。這就是遞歸的重要規(guī)則:對于求fn(10)而言,如果fn(0)和fn(1)是已知的,則應該采用fn(n)=2*fn(n-1)+fn(n-2)的形式遞歸,因為小的一端已知;如果fn(20)和fn(21)是已知的,則應該采用fn(n)=fn(n+2)-2*fn(n+1)的形式遞歸,因為大的一端已知。
遞歸是非常有用的,例如程序希望遍歷某個路徑下的所有文件,但這個路徑下的文件夾的深度是未知的,那么就可以使用遞歸來實現(xiàn)這個需求。系統(tǒng)可定義一個函數(shù),該函數(shù)接收一個文件路徑作為參數(shù),該函數(shù)可遍歷出當前路徑下的所有文件和文件路徑,即在該函數(shù)的函數(shù)體中再次調用函數(shù)自身來處理該路徑下的所有文件路徑。
總之,只要在一個函數(shù)的函數(shù)體中調用了函數(shù)自身,就是函數(shù)遞歸。遞歸一定要向已知方向進行。
以上內容為大家介紹了Python培訓之函數(shù)遞歸,希望對大家有所幫助,如果想要了解更多Python相關知識,請關注IT培訓機構:千鋒教育。