【python】尾递归优化,防止栈溢出

函数调用是通过栈来实现的,每当进入一次函数调用,栈就会增加一层栈帧,返回时减少一层,所以递归次数过多时,会导致栈溢出。

例如:

def f(n):
    if n == 1:
        return 1
    return n * f(n - 1)


print("结果为:", f(1000))

输出结果会提示超过最大递归深度

解决函数递归溢出的方法是尾递归优化,尾递归是指在函数返回时调用函数本身,并且return不能包含表达式,这样编译器就会对尾递归进行优化,是递归本身不论调用多少次,都只占用一个栈帧。

修改上述代码如下:

def f(n):
    return f1(n, 1)


def f1(num, product):
    if num == 1:
        return product
    return f1(num - 1, num * product)

可以看到,return f1(num - 1, num * product)只返回递归函数本身,其中,num - 1和num * product在函数调用前就被计算,不影响函数调用。尾递归调用时,若进行了优化,则栈不会增长,因此无论调用多少次都不会溢出

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