Python 递归(Recursion)

在本文中，您将学习如何创建递归函数(调用自身的函数)。

什么是Python中的递归？

递归是根据自身定义某些内容的过程。

一个物理世界的示例是放置两个彼此面对的平行反射镜。它们之间的任何对象都将递归地反映出来。

Python递归函数

在Python中，我们知道一个函数可以调用其他函数。函数甚至可能会调用自身。这些类型的构造称为递归函数。

以下是查找整数的阶乘的递归函数的示例。

数字的阶乘是从1到该数字的所有整数的乘积。例如，阶乘6（表示为6！）是1 * 2 * 3 * 4 * 5 * 6 = 720。

递归函数示例

def calc_factorial(x):
    """这是一个
    求整数阶乘的递归函数"""

    if x == 1:
        return 1
    else:
        return (x * calc_factorial(x-1))


num = 4
print("The factorial of", num, "is", calc_factorial(num))

在上面的示例中，它calc_factorial()是一个递归函数，它调用了自己。

当我们用正整数调用此函数时，它将通过减少数量来递归调用自身。

每个函数将数字乘以该数字下面的数字的阶乘，直到它等于1。可以在以下步骤中解释此递归调用。

calc_factorial(4)              # 1st call with 4
4 * calc_factorial(3)          # 2nd call with 3
4 * 3 * calc_factorial(2)      # 3rd call with 2
4 * 3 * 2 * calc_factorial(1)  # 4th call with 1
4 * 3 * 2 * 1                  # return from 4th call as number=1
4 * 3 * 2                      # return from 3rd call
4 * 6                          # return from 2nd call
24                             # return from 1st call

当数字减少到1时，递归结束。这称为基本条件。

每个递归函数必须具有停止递归的基本条件，否则该函数将无限调用自身。

Python解释器限制了递归的深度，以帮助避免无限递归，从而导致堆栈溢出。

默认情况下，最大递归深度为 1000。如果超出限制，则结果为RecursionError。让我们看一个这样的条件。

def recursor():
    recursor()
recursor()

输出结果

Traceback (most recent call last):
  File "<string>", line 3, in <module>
  File "<string>", line 2, in a
  File "<string>", line 2, in a
  File "<string>", line 2, in a
  [Previous line repeated 996 more times]
RecursionError: maximum recursion depth exceeded

递归的优点

1. 递归函数使代码看起来干净整洁。

2. 使用递归可以将复杂的任务分解为更简单的子问题。

3. 与使用嵌套嵌套相比，使用递归更容易生成序列。

递归的缺点

1. 有时，递归背后的逻辑很难遵循。

2. 递归调用很昂贵（效率低），因为它们占用大量内存和时间。

3. 递归函数很难调试。