递归
什么是递归
在有基线条件的情况下迭代自身,即是在有结束条件的情况下函数不断调用自己。如果没有结束条件则会导致出现死循环,程序崩溃。就像准备高考或者考研复习时,我们需要每天重复相似的学习内容,但我们不可能一直保持这种状态,必然有停止学习的时间,那就是高考或者考研结束时,这个循环既可以停止,如果不给自己设置一个停止条件,那就会导致一直重复下去,无法停止,最后崩溃
递归的作用
递归可以使程序变得更加通俗易懂,更容易理解。但相对循环而言程序的性能可能会降低。在决定使用循环还是递归时,需要看你更需要性能还是可读性。
递归的条件
要写一个递归程序必须包含两个条件:基线条件和递归条件
基线条件即是程序结束的条件,当满足什么条件时程序会停止调用自己
递归条件时函数调用自己
栈
栈(stack)又名堆栈,它是一种运算受限的线性表。其限制是仅允许在表的一端进行插入和删除运算。这一端被称为栈顶,相对地,把另一端称为栈底。向一个栈插入新元素又称作进栈、入栈或压栈,它是把新元素放到栈顶元素的上面,使之成为新的栈顶元素;从一个栈删除元素又称作出栈或退栈,它是把栈顶元素删除掉,使其相邻的元素成为新的栈顶元素。
上面是百度百科的解释,简单的来说,栈就是计算机存放东西的地方之一,并且支持压栈(插入)和出栈(删除), 并且存储的形式为线型列表,先来的在最底下,后来的在上面,并且出入栈都只能从顶部开始。
调用栈
计算机内部使用被称为调用栈的栈
def greet(name):
print("hello, %s !"%name)
greet2(name)
print("getting ready to say bye")
bye()
def greet2(name):
print("how are you, %s ?"%name)
def bye():
print("ok bye")
先创建三个简单的函数,并暂时认定
greet
函数时并且name=jack
时,计算机首先会给该函数调用分配一块内存,并将name
的值存放在这一块内存中。当程序执行到greet2
时,计算机会使用栈表示这些内存块,然后将greet2
的内存块放在greet
的内存块上。当函数greet2
执行完成后会将该内存块弹出(greet2
函数在执行时greet
是处于等待执行状态,未完成状态),弹出后程序会回到greet
函数并从上次离开的地方继续执行,当运行到bye
函数时,在栈顶继续添加的了函数bye
的内存块,当bye
执行完成后改内存块又会弹出回到greet
函数中去
这个栈用于存储多个函数变量,被称为调用栈。
递归调用栈
在递归函数中也使用调用栈。在每次递归调用时都会往栈顶添加内存块,直到递归调用停止时,开始弹出内存块。即每当函数执行到非本函数内容时都会暂停执行,往栈顶添加新的内存块,等待栈顶的内存块弹出
递归完成斐波拉契数列
斐波拉契数列(Fibonacci sequence)是指这样的一个数列:0,1,1,2,3,5,8,13,21…..
前两个数的和等于下一个数
"""
递归写出斐波拉契数列
斐波拉契数列:1,1,2,3,5,8。。。
"""
def Fibonacci(i):
"""
输出指定位置的斐波拉契数
"""
if i == 1 or i ==2:
return 1
elif i == 0:
return 0
else:
# sum = Fibonacci(i-2) + Fibonacci(i-1)
# print(sum) # 必须通过return返回结果,否则数据无法传输,导致结果报错,
return Fibonacci(i-2) + Fibonacci(i-1)
if __name__ == "__main__":
print(Fibonacci(5)) # 打印指定位置的数
# 打印指定数量的斐波拉契数列
l = []
for i in range(5):
l.append(Fibonacci(i))
print(l)