Python进阶之尾递归的用法实例

yipeiwu_com6年前Python基础

作者是一名沉迷于Python无法自拔的蛇友,为提高水平,把Python的重点和有趣的实例发在简书上。

尾递归

如果一个函数中所有递归形式的调用都出现在函数的末尾,我们称这个递归函数是尾递归的。当递归调用是整个函数体中最后执行的语句且它的返回值不属于表达式的一部分时,这个递归调用就是尾递归。尾递归函数的特点是在回归过程中不用做任何操作,这个特性很重要,因为大多数现代的编译器会利用这种特点自动生成优化的代码。

(来源于不说人话的某度)

下面是笔者的个人理解:把计算出的值存在函数内部(当然不止尾递归)是其计算方法,从而不用在栈中去创建一个新的,这样就大大节省了空间。函数调用中最后返回的结果是单纯的递归函数调用(或返回结果)就是尾递归。

实例

实例还是和笔者的上一篇文章相同,建议读者阅读 Python —— 递归

1、阶乘

常规递归阶乘:

def factorial(n): 
  if n == 0:
    return 1
  return factorial(n - 1) * n

我们来看一下执行过程:

factorial(4) 
factorial(3) * 4 
factorial(2) * 3 * 4 
factorial(1) * 2 * 3 * 4 
factorial(0) * 1 * 2 * 3 * 4 
1 * 1 * 2 * 3 * 4 
1 * 2 * 3 * 4 
2 * 3 * 4 
6 * 4 
24

但是如果把上面的函数写成如下形式:

def factorial(n, acc=1): 
  if n == 0:
    return acc
  return factorial(n - 1, n * acc)

我们再看下执行过程:

factorial(4, 1) 
factorial(3, 4) 
factorial(2, 12) 
factorial(1, 24) 
factorial(0, 24) 
24

很直观的就可以看出,这次的 factorial 函数在递归调用的时候不会产生一系列逐渐增多的中间变量了,而是将状态保存在 acc 这个变量中。而这种形式的递归,就叫做尾递归。

2、斐波那契数列

常规递斐波那契数列:

def fib(n):
  if n < 2:
    return n
  else:
    return fib(n - 1) + fib(n - 2)

而尾递归:

def fib_tail(n, r, t):
  if n == 1:
    return r
  else:
    return fib_tail(n - 1, t, r + t)

一下子就充满了逼格,还高效了许多,何乐而不为呢!

总结

可以看出,在每次递归调用的时候,都会产生一个临时变量,导致进程内存占用量增大一些。这样执行一些递归层数比较深的代码时,除了无谓的内存浪费,还有可能导致著名的堆栈溢出错误。

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持【听图阁-专注于Python设计】。

相关文章

python路径的写法及目录的获取方式

获取文件目录的方法 : import os # '***获取当前目录***' os.getcwd() # '***获取上级目录***' os.path.abspath(os.path...

Python通过matplotlib画双层饼图及环形图简单示例

Python通过matplotlib画双层饼图及环形图简单示例

(1) 饼图(pie),即在一个圆圈内分成几块,显示不同数据系列的占比大小,这也是我们在日常数据的图形展示中最常用的图形之一。 在python中常用matplotlib的pie来绘制,基...

python 3利用Dlib 19.7实现摄像头人脸检测特征点标定

python 3利用Dlib 19.7实现摄像头人脸检测特征点标定

Python 3 利用 Dlib 19.7 实现摄像头人脸检测特征点标定 0.引言 利用python开发,借助Dlib库捕获摄像头中的人脸,进行实时特征点标定; 图1 工程效果示例(...

Python Selenium Cookie 绕过验证码实现登录示例代码

Python Selenium Cookie 绕过验证码实现登录示例代码

之前介绍过通过cookie 绕过验证码实现登录的方法。这里并不多余,会增加分析和另外一种方法实现登录。 1、思路介绍  1.1、直接看代码,内有详细注释说明 # File...

python实现的udp协议Server和Client代码实例

直接上代码:Server端:复制代码 代码如下: #!/usr/bin/env python # UDP Echo Server -  udpserver....