递归就是函数调用自身的行为。
递归必须满足哪两个基本条件:
1,函数调用自身
2,设置了正确的返回条件
按照递归的特性,在编程里有没有必须要用到递归的情况?
例如汉诺塔,目录(你永远不知道目录里是否还有目录),快速排序(二十世纪十大算法),树结构的定义等,如果使用递归会事半功倍,否则会导致程序无法实现或相当难以理解。
为什么用递归去计算阶乘或斐波那契数列是很糟糕的呢?
因为递归的实现是自己调用自己,每次函数的调用都需要进行压栈,弹栈,保存和恢复寄存器的栈操作,所以在这上边是非常消耗时间和空间的。另外,一旦递归忘记了返回或者设置了错误的返回条件,那么执行这样的递归代码就会变成一个无底洞,只进不出!
递归的优缺点:
优点:1)递归的的基本思想是把规模大的问题转变成规模小的问题的组合,从何简化问题的解决难度。(汉诺塔问题)
2)有些问题使用递归可以使得代码简洁易懂(例如你可以很容易的写出前中后序的二叉树遍历的递归算法,但如果要写出相应的非递归算法就不是初学者容易做到的了)。
缺点:1)由于递归的原理是函数调用自己,所以一旦大量调用函数本身时间和空间的消耗都是奢侈的。
2)初学者很容易错误的设置返回条件,导致递归代码无休止调用,最终栈溢出,程序崩溃。
举一个例子用递归实现欧几里得算法求最大公约数
def gcd(x, y):
if y:
return gcd(y, x%y)
else:
return x
print(gcd(4, 6))
def fab(n):
n1 = 1
n2 = 1
if n < 1:
print('输入错误!')
return -1
else:
if n = 1 or n = 2:
return 1
while (n-2) > 0:
n3 = n2 + n1
n1 = n2
n2 = n3
n -= 1
return n3
print(fab(20))
递归实现:
def fab(n):
if n < 1:
print('输入错误!')
return -1
if n == 1 or n == 2:
return 1
else:
return fab(n-1) + fab(n-2)
print(fab(20))
假设我们有64个盘子需要从X移动到Z上,那么我们可以简单的分解为三个步骤
第一个和第三个步骤又可以分解成以上三个步骤。
用递归代码实现:
def hanoi(n,x,y,z):
if n == 1:
print(x, '-->', z)
else:
hanoi(n-1,x,z,y) #将前n-1个盘子从x移动到y上(借助z)
print(x, '-->', z) #将最底下的一个盘子从x移动到z
hanoi(n-1,y,x,z) #将y上的n-1个盘子移动到z上(借助x)
n = int(input('请输入汉诺塔的层数:'))
hanoi(n,'X','Y','Z')
23,24课后题还没做,后面补上