【python】遞歸聽了N次也沒印象,讀完這篇你就懂了


聽到遞歸總覺得挺高大上的,為什么呢?因為對其陌生,那么今天就來一文記住遞歸到底是個啥。

不過先別急,一起來看一個問題:求10的階乘(10!)。

求x的階乘,其實就是從1開始依次乘到x。那么10的階乘就是 1*2*3*4*5*6*7*8*9*10

一、非遞歸方式求階乘

假如,我們在沒接觸過遞歸的情況下,如何去解決這樣的問題呢?

最簡單粗暴的方式 直接print(1*2*3*4*5*6*7*8*9*10)出結果就行了,結果是3628800

但是這種方式顯然不是我們想要的,那么可以試試用for循環的方式來解決。

def factorial(n):
    """
    n 就是要求的階乘的數字
    """
    result = n
    for i in range(1, n):
        result *= i

    return result

if __name__ == '__main__':
    print(factorial(10))

二、遞歸方式求階乘

1. 什么是遞歸?

相信大家一定都聽過這么一個故事:

從前有座山,山里有做廟,廟里有個老和尚在講故事,講的什么呢?
  從前有座山,山里有做廟,廟里有個老和尚在講故事,講的什么呢?
    從前有座山,山里有做廟,廟里有個老和尚在講故事,講的什么呢?
      ...

其實這種就是遞歸,說白了,就是自己去引用自己。
那么,遞歸用在函數中,就可以是這樣的:

def factorial():
    factorial() 

if __name__ == '__main__':
    factorial()

在調用函數factorial的時候 在函數中又繼續調用factorial,跟上面的故事一樣,就可以無窮無盡的遞歸下去,
直到講故事的老和尚累暈,以及電腦的內存溢出宕機。

但是,重要的一點,遞歸只是解決問題的一種方式而已,比如上面的求階乘,我用for循環一樣解決。

2. 遞歸解決階乘

如果要用遞歸解決上面的階乘問題,可以再進一步了解下遞歸的整體思想。

遞歸的整體思想就是,將一個大問題分解成一個個的小問題,直到問題沒有辦法再繼續分解,於是,再去解決問題。
那么,遞歸式函數就要滿足2個條件:

  • 基線條件:問題可以被分解為的最小問題,當滿足基線條件時候,遞歸不再進行
  • 遞歸條件:繼續分解問題
    可以用這個思想來嘗試用遞歸的方式解決階乘的問題。
10! = 10 * 9!   # 10的階乘其實可以看做是10 * 9的階乘
9! = 9 * 8!     # 9的階乘可以看做是9 * 8的階乘
8! = 8 * 7!
...
2! = 2 * 1!
1! = 1

可以看到,最后分解到1的時候就不可再繼續分解了,那么1就是基線條件了。

def factorial(n):
    # 基線條件,當滿足時,則不再遞歸
    if n == 1:
        return 1

    # 遞歸條件,當n不等於1時,繼續遞歸
    return n * factorial(n - 1)

if __name__ == '__main__':
    print(factorial(10))

三、總結

  • 遞歸:只是解決問題的一種方式,不一定非要用
  • 遞歸式函數:就是函數自己調用自己
  • 遞歸的2個條件:基線條件(滿足則不再遞歸)、遞歸條件(滿足則基線遞歸)
  • 遞歸跟循環類似:基本可以互相替代
  • 循環編寫起來比較容易,閱讀起來比較難。遞歸編寫起來比較難,但是閱讀容易


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