一般来说,递归都是很多算法的灵魂,所以我会举一些例子来说明什么是递归算法。
首先如果你有一个盒子A,A里面有许多盒子,盒子里可能又又盒子,有一把钥匙,在这些盒子中任意一个里,你要去找到这把钥匙,这时候你需要采用什么方法才能更快找到钥匙?
一般来说都会打开A并且一个个翻找盒子,如果没有钥匙就放到一边,如果打开还有盒子就放到一个新队列里去待查,如果是钥匙就大功告成,你可以想一下,如果用Python代码去理解这个,那就是你创建了一个List列表,从列表拿取盒子比对,如果没找到就继续执行,如果找到就返回成功,推出循环。
伪代码
def look_for_key(main_box):
pile = main_box.make_a_pile_to_look_through() while pile is not empty:
box = pile.grab_a_box()
for item in box: 8
if item.is_a_box():
pile.append(item)
elif item.is_a_key():
print "found the key!"
但是如果用递归的方式去表示就不一样了,仔细检查盒子,递归会调用自己,也就是说,你定义了一个函数,名字叫check_book,如果查到盒子里有嵌套的时候,继续调用自己,也就是check_book,再去检查嵌套里的盒子,这样就代码会清爽很多。
伪代码
def look_for_key(box):
for item in box:
if item.is_a_box():
look_for_key(item)
elif item.is_a_key():
print "found the key!"
递归可以自己调用自己,上面我用了循环和递归两种方式,递归更容易被理解,循环的程序性能更高。
递归的基线条件
递归会自己调用自己,如果不设置一个基线条件,那么程序就会一直执行下去。
例如,你现在要写一个倒计时程序,实现3......2.....1.....exit! 这个功能
def timedown(i)
print i
timedown(i-1)
你可以跑一下这段代码,这段代码不会被停止,因为没有设置必要的基线条件,你需要告诉递归程序何时停止递归。
在递归程序中,有两个必要条件,基线条件和递归条件,递归条件指的是函数调用自己,基线条件指的是函数不再调用自己。
修改一下上面的代码,加上基线条件:
def timedown(i)
print i
if i <= 0:
retrun
else:
timedown(i-1)
现在就可以达到我们要的状态了。
递归栈
首先我先说一下什么是栈,也就是调用栈,举个例子,你的角色是一个厨师。外面一大堆客人正在点菜,服务员把每一桌客人点的菜写在了纸条上,按桌划分,现在菜单送到了你的面前,你要开始做菜了,你可以想一下,你做完一桌菜之后,就会把纸条拿开放到旁边,相当于这桌菜做完了,这时候服务员还是会陆陆续续送菜单进来,不停的添加到你的待做菜单中。。。
这就是栈的数据结构,插入,删除,每次读取最上面的那个,读完就删除。
递归也用的这套结构。
用最开始那个盒子例子:
第一种循环方法,你会创建一个盒子list,所以你知道你还有多少盒子需要查。
第二种递归方法,你不会用到盒子list,你一直都是自己调用自己。
你也许会问,那万一碰见盒子互相嵌套怎么破?
其实递归自己调用自己的时候,盒子list是存在调用栈中的,包含了所有未检查完的盒子,因为栈替你做了跟踪盒子list的功能。