遞迴思想與遞迴程式設計

2021-10-04 20:31:44 字數 2367 閱讀 9826

今天來談談遞迴程式設計,我想參與過程式設計經歷的,或者學過程式設計的都應該了解遞迴,遞迴思想在解決一些問題上顯得尤為方便,能發出意想不到的效果,但是遞迴程式設計顯然難度比較大,沒有非常豐富的程式設計經驗或者對遞迴有過很深的理解,不能隨手就寫出遞迴的**。所以今天就來談談遞迴怎麼用?

遞迴的程式設計模式就是乙個函式呼叫本身,同時加上一些條件判斷進行限制。基本上這兩個部分就可以組成乙個遞迴**。但是偏偏是這兩個部分卻很難去寫出來。

事實上遞迴問題你會發現乙個現象,那就是基本上遞迴方法可以解決的問題都有一種「推進關係」,我把這種關係解釋為,上一層跟下一層有關係,是一種層層推進的聯絡,也就是問題的解決是一種層層推進的結果,而不是經過複雜的過程得到結果。

我希望,如果你對遞迴程式設計也很感興趣的話可以多多了解一下這方面的問題,總結一下規律,將來遇到可以使用遞迴程式設計解決的問題可以聯想到遞迴思想。

下面介紹一些問題的遞迴程式設計解決:

用迴圈和遞迴分別求 ∑100 (求1到100的和)

#迴圈語句完成:

defsum1

(num)

: sum2=

0for i in

range(1

,num+1)

: sum2+=i

return sum2

print

(sum1(

100)

)#遞迴完成

defsum_a

(num1)

:if num1==1:

return

1else

:return num1+sum_a(num1-1)

print

(sum_a(

100)

)

用迴圈和遞迴分別求 10!(階乘)

#迴圈完成

defproduct1

(num)

: product=

1for i in

range(1

,num+1)

: product=product *i

return product

print

(product1(10)

)#遞迴完成

defproduct2

(num)

:if num==1:

return

1else

:return num *product2(num-1)

print

(product2(10)

)

看過上面兩段**應該都能發現遞迴程式設計**竟然那麼簡潔,當然也更難理解,上面兩個問題其實算是遞迴應用當中的一類典型的問題,這裡就有我上面說的「推進關係」,每一層遞迴函式的呼叫與上一層有關係,當然這是一種「直接關係」,下面還有一種衍生關係,待會介紹。

遞迴推斐波那契數列

def

fabonacci

(n):

''' n為斐波那契數列 '''

if n <=2:

''' 數列前兩個數都是1 '''

v =1return v # 返回結果,並結束函式

v = fabonacci(n-1)

+fabonacci(n-2)

# 由資料的規律可知,第三個數的結果都是前兩個數之和,所以進行遞迴疊加

return v # 返回結果,並結束函式

print

(fabonacci(15)

)# 610 呼叫函式並列印結果

有沒有發現這個函式呼叫與上面兩種有一些差別,是的,這種問題用遞迴思路去解決很多時候更難理解,它更像是一種」衍生「。

這裡我倒想說,像上面這種型別的問題其實最後都是一種「由最初到最終」,我們需要最初的條件判定加上最終的函式呼叫表示問題的表現形式就可以解決問題。比如上面的問題,我們對數列第乙個和第二個定義好,然後用函式呼叫表示數列規律,由一二生三,由二三生四,最後就可以解決這個問題。

古典問題:有一對兔子,從出生後第3個月起每個月都生一對兔子,小兔子長到第三個月後每個月又生一對兔子,假如兔子都不死,問每個月的兔子總數為多少?

def

f(number)

:if number==1:

return

1if number==2:

return

1else

: count = f(number-1)

+f(number-2)

return count

上面這個問題是不是也是一種「由最初到最終」的思路呢?也是的,所以在進行遞迴程式設計時,我們需要去理解那種推進關係,當我們設定好初始條件,利用問題的推進規律來進行程式設計,表示出這種規律,就可以達到「一生二,二生三,三生萬物的目的」。

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