【Python学习笔记】递归函数

余生颓废 提交于 2020-04-06 21:50:38

★特殊的一种函数——递归函数

通常,函数是靠调用其他函数完成自己的功能的,但是还存在一种调用方式是:函数调用它自身,这样的函数称为递归函数
递归函数是利用'栈'实现的,递归函数的优点是定义简单,逻辑清晰,缺点是比较占用资源,且容易造成栈溢出,甚至导致崩溃


# 常见的递归函数是计算阶乘 
def fact(n):
    if n==1:
        return 1
    return n * fact(n - 1)
print fact(5)

运行效果:
# 理论上,所有的递归函数都可以写成循环的方式,但循环的逻辑不如递归清晰。

 

# ★★★如非必须,尽量不用递归函数★★★


#每当进入一个函数调用,栈就会加一层栈帧,每当函数返回,栈就会减一层栈帧。由于栈的大小不是无限的,所以,递归调用的次数过多,会导致栈溢出。
# print fact(1000) # 报错

# 解决递归调用栈溢出的方法是通过尾递归优化,事实上尾递归和循环的效果是一样的,所以,把循环看成是一种特殊的尾递归函数也是可以的。
# 尾递归是指,在函数返回的时候,调用自身本身,并且,return语句不能包含表达式。这样,编译器或者解释器就可以把尾递归做优化,使递归本身无论调用多少次,都只占用一个栈帧,不会出现栈溢出的情况# # 使用尾递归优化的计算阶乘 

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)

运行过程分析:

fact_iter(5, 1)
fact_iter(4, 5)
 fact_iter(3, 20)
 fact_iter(2, 60)
fact_iter(1, 120)
120
# 尾递归调用时,如果做了优化,栈不会增长,因此,无论多少次调用也不会导致栈溢出。
# 遗憾的是,大多数编程语言没有针对尾递归做优化,Python解释器也没有
# 针对尾递归优化的语言可以通过尾递归防止栈溢出。尾递归事实上和循环是等价的,没有循环语句的编程语言只能通过尾递归实现循环。

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