Python中的递归函数使用详解

2023-12-06 09:27:12 作者：凌冰_

这篇文章主要介绍了Python中的递归函数使用详解,递归函数是指某个函数调用自己或者调用其他函数后再次调用自己,由于不能无限嵌套调用,所以某个递归函数一定存在至少两个分支,一个是退出嵌套,不再直接或者间接调用自己；另外一个则是继续嵌套,需要的朋友可以参考下

一、什么是递归

在函数内部调用自己的函数。

二、什么是递归调用

一种特殊的嵌套调用，是指某个函数调用自己或者调用其他函数后再次调用自己。

由于不能无限嵌套调用，所以某个递归函数一定存在至少两个分支，一个是退出嵌套，不再直接或者间接调用自己；另外一个则是继续嵌套。

一般通过函数的输入参数来决定走哪个分支，所以递归函数一般都是带有参数的。

三、应用实例

1、递归函数：求和

def  funs(n):
    #1+2+3+4=10
    # 退出递归的分支
    if n==1:
       return 1
    # 递归调用
    return n+funs(n-1)
 
 # 求4的和
print(funs(4))

2、递归函数：求阶乘

def get_factorial(n):  # 定义阶乘函数
    #1*2*3*4=24
    # 退出递归的分支
    if n==1:
        return 1
    # 递归调用
    return n*get_factorial(n-1)
 
 # 求4的阶乘
print(get_factorial(4))

3、斐波拉契级数

有这样一个数列：1，1，2，3，5，8，13，21，34…。其第一元素和第二个元素等于 1，其他元素等于其前面两个元素的和。用数学公式表示如下：

# 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：一层一层的调用下去
# 递推：满足某种结束条件后，结束递归调用，然后一层一层返回。
def get_age(n):
    if n==1:  #结束递归调用
        return 16
    else:  #递归调用
        return get_age(n-1)+8
 
print(get_age(1))  #第1个人年龄
print(get_age(4))  #第4个人年龄

4、询问年龄：A比B大8岁，B比C大8岁，C比D大8岁，D是16岁

# 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：一层一层的调用下去
# 递推：满足某种结束条件后，结束递归调用，然后一层一层返回。
def get_age(n):
    if n==1:  #结束递归调用
        return 16
    else:  #递归调用
        return get_age(n-1)+8
 
print(get_age(1))  #第1个人年龄
print(get_age(4))  #第4个人年龄

5、对于一个有n个元素的列表，全排列得到所有的这些排列的列表。

一般对于 n 个元素的列表有 n! 种排列方式。如对于 [1,2,3] 有下面几种排列方法：

def get_combination(ll,start):
    """
    :param ll:  排序的列表
    :param start: 起始位置一般为0
    :return: 空
    """
    end=len(ll)  #记录元素个数
    if start==end:   #递归的结束条件
        print(ll)
    else:
        i=start  #指向本次需要排列的第一个位置（本轮需要固定的位置)
    # 循环排列的序列中的每一个数，
    for n in range(start,end):
        # 依次交换数据
        ll[n],ll[i]=ll[i],ll[n]
        #递归调用
        get_combination(ll,start+1)
        # 回到上一步,交换数据
        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、引用标准库函数：itertools库

1、全排列可以使用这个标准库函数

import itertools
print(list(itertools.permutations([1, 2, 3], 3)))
 
print(list(itertools.permutations(range(3), 2)))

五、递归函数调用深度的默认最大值为 1000

1、当调用阶乘使用10万时，print(get_factorial(100000))，发生以下异常：

说明：

注意递归的深度。

由于递归会产生多次函数调用，而函数调用会消耗代码的栈空间，如果递归的深度太大，会导致栈溢出。

以上面的阶乘为例，如果计算 100000 的阶乘，在一般机器上都会出现栈溢出的问题

默认情况下，函数调用深度的最大值为 1000，如果达到或者超过 1000 就会出现上面的错误信息。

import sys
 
# 得到最大调用深度
print(sys.getrecursionlimit())

如果希望修改该系统值，也可以通过 sys 模块的接口函数来实现。如希望最大函数调用深度为 100000，那么可以使用下面的代码进行修改：

# 设定最大调用深度
sys.setrecursionlimit(10000)

到此这篇关于Python中的递归函数使用详解的文章就介绍到这了,更多相关Python递归函数内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！