在函數(shù)內(nèi)部,可以調(diào)用其他函數(shù)。如果一個(gè)函數(shù)在內(nèi)部調(diào)用自身本身,這個(gè)函數(shù)就是遞歸函數(shù) 計(jì)算階乘n! = 1 x 2 x 3 x ... x n def fact(n): if n==1: return 1 return n * fact(n - 1) 遞歸函數(shù)的優(yōu)點(diǎn)是定義簡單,邏輯清晰。理論上,所有的遞歸函數(shù)都可以寫成循環(huán)的方式, 但循環(huán)的邏輯不如遞歸清晰。 使用遞歸函數(shù)需要注意防止棧溢出。在計(jì)算機(jī)中,函數(shù)調(diào)用是通過棧(stack)這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的, 每當(dāng)進(jìn)入一個(gè)函數(shù)調(diào)用,棧就會(huì)加一層棧幀,每當(dāng)函數(shù)返回,棧就會(huì)減一層棧幀。 由于棧的大小不是無限的,所以,遞歸調(diào)用的次數(shù)過多,會(huì)導(dǎo)致棧溢出??梢栽囋噁act(1000):報(bào)錯(cuò) 解決遞歸調(diào)用棧溢出的方法是通過尾遞歸優(yōu)化,事實(shí)上尾遞歸和循環(huán)的效果是一樣的,所以,把循環(huán)看成是一種特殊的尾遞歸函數(shù)也是可以的。 尾遞歸是指,在函數(shù)返回的時(shí)候,調(diào)用自身本身,并且,return語句不能包含表達(dá)式。這樣,編譯器或者解釋器就可以把尾遞歸做優(yōu)化,使遞歸本身無論調(diào)用多少次,都只占用一個(gè)棧幀,不會(huì)出現(xiàn)棧溢出的情況。 上面的fact(n)函數(shù)由于return n * fact(n - 1)引入了乘法表達(dá)式,所以就不是尾遞歸了。要改成尾遞歸方式,需要多一點(diǎn)代碼,主要是要把每一步的乘積傳入到遞歸函數(shù)中: def fact(n): return fact_iter(n, 1) def fact_iter(num, product): if num == 1: return product return fact_iter(num - 1, num * product) 可以看到,return fact_iter(num - 1, num * product)僅返回遞歸函數(shù)本身,num - 1和num * product在函數(shù)調(diào)用前就會(huì)被計(jì)算,不影響函數(shù)調(diào)用。 fact(5)對應(yīng)的fact_iter(5, 1)的調(diào)用如下: ===> fact_iter(5, 1) ===> fact_iter(4, 5) ===> fact_iter(3, 20) ===> fact_iter(2, 60) ===> fact_iter(1, 120) ===> 120 尾遞歸調(diào)用時(shí),如果做了優(yōu)化,棧不會(huì)增長,因此,無論多少次調(diào)用也不會(huì)導(dǎo)致棧溢出。 遺憾的是,大多數(shù)編程語言沒有針對尾遞歸做優(yōu)化,Python解釋器也沒有做優(yōu)化,所以,即使把上面的fact(n)函數(shù)改成尾遞歸方式,也會(huì)導(dǎo)致棧溢出 # 利用遞歸函數(shù)移動(dòng)漢諾塔: def move(n, a, b, c): if n == 1: print('move', a, '-->', c) else: move(n-1, a, c, b) move(1, a, b, c) move(n-1, b, a, c) move(4, 'A', 'B', 'C') 分享知識,分享快樂!希望中國站在編程之巔!
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