递归函数

1. 什么是递归函数

递归函数是一种特殊的函数,函数内部会调用函数自身,现在,我将《函数的参数》这篇教程中的一个函数例子改造成递归函数,你可以对比他们之间的区别。

def my_print(content, count):
    for i in range(count):
        print(content)

my_print('ok', 2)

改造成递归函数后

def my_print(content, count):
    print(content)
    if count == 1:
        return
    my_print(content, count-1)

my_print('ok', 2)

在改造后的递归函数中,会再次调用my_print函数自身。你不禁会担忧,这样自身调用自身,岂不是要形成死循环?没错,会形成死循环,因此递归函数一定要有一个递归终止的条件,在本示例中,递归终止的条件是count=1,当这个条件满足时,就会执行return 语句,函数退出。

2. 4个步骤,写出一个递归函数

递归函数对初学者来说,是无法回避的噩梦。刚刚对程序顺序执行有了一定理解后,突然间告诉你函数可以调用函数自身,近似无限循环的递归调用让你深陷其中无法自拔。

编程,既是一门知识,也是一门手艺,你可以自学知识,但手艺很难自学,没有长时间的经验积累,没有一次次的试错和总结,你的技能就无法得到提升,所以,手艺,需要有人传帮带。那么今天,就让专业的python工程师教你如何用4个步骤写出一个递归函数。

咱们以最简单的计算阶乘为例,将完成递归函数归纳为4个步骤

  1. 定义函数功能
  2. 找到终止条件
  3. 甩锅
  4. 反甩锅

2.1 第一步,定义函数功能

不管最终能不能写出完整的递归函数,你至少应该有能力完成函数定义啊,这就好比数学考试,题不会做,"解" 字你总会写吧

def recursion(number):
    """
    计算number的阶乘
    :param number:
    :return:
    """

2.2 第二步,找到终止条件

所有的递归函数,一定会有终止条件,如果不符合这个要求,那么就会进入死循环。函数的功能是计算阶乘,阶乘的终止条件是什么呢? 是1啊,1的阶乘是1,你不能计算0的阶乘,1是最小的可以求阶乘的整数,现在,假设调用函数传参number为1,代码该怎么写呢?

def recursion(number):
    """
    计算number的阶乘
    :param number:
    :return:
    """
    if number == 1:
        return 1

函数的功能是计算number的阶乘,如果number等于1,直接返回1就好了

2.3 第三步,甩锅

如果number不是1,该怎么办呢?答案很简单,甩锅,这就是说,现在你搞不定这个事情了,那你可以把锅帅给别人啊,你找到小明,告诉他: 老师让我计算number的阶乘,你现在计算number-1的阶乘,把结果告诉我,要快,不然老师生气了。

你看,把锅甩给了小明,小明如果能算出来number-1的阶乘,你把他的答案乘以number,不就是number的阶乘了么,如果小明算不出来,你对老师也能有交代,是小明的过错,这就叫甩锅,这就是函数的递归调用

def recursion(number):
    """
    计算number的阶乘
    :param number:
    :return:
    """
    if number == 1:
        return 1

    next_recursion = recursion(number-1)   # 等待小明的结果

2.4 第四步,反甩锅

你把锅甩给小明,小明也不傻,他又把锅甩给了小刚,小刚表示很无辜,但事情还是要做,于是又甩给了小红,就这样,一个接着一个的甩,但是要注意,总会有甩不出去的时候,最后,锅甩到了小芳这里,小芳是个好姑娘,聪明乖巧,到她这里,需要计算1的阶乘,小芳心想,甩不出去了,而且也不用甩啊,1的阶乘就是1啊,多简单。

于是,开始了第四个步骤,反甩锅,1的阶层等于1,小芳心想,我已经告诉你答案了,剩下的事情你们处理吧,这口锅沿着一开始的路线反向的甩了回来,每个人都得到了之前自己甩锅的人的答案,现在小明把number-1的阶乘告诉给你,你应该怎么办呢,你应该把结果乘以number,然后return这个结果,最终完成了老师的要求

def recursion(number):
    """
    计算number的阶乘
    :param number:
    :return:
    """
    if number == 1:
        return 1

    next_recursion = recursion(number-1)
    return next_recursion*number


if __name__ == '__main__':
    print(recursion(4))

上面的代码,没有一个字符超出你的学习范围,就是知识;以怎样的逻辑组织代码,理解代码结构,这就是手艺

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