递归函数

我们在前面的章节中，很多次的看到了在函数中调用别的函数的情况。如果一个函数在内部调用了自身，这个函数就被称为递归函数。

What？函数可以自己调用自己？那不是成为了“衔尾蛇”？会不会进入死循环，永远退出不了？我们先看一个例子，典型的高斯求和问题，1+2+3+4+…+99+100,不使用递归的话，我们可以用循环，这么做：

def sum_number(n):
    """
    1-100相加
    :param n:
    :return:
    """
    total = 0
    for i in range(1, n + 1):
        total += i
    return total


print(sum_number(100))

但如果使用递归函数来写，是这样的：

def sum_number(n):
    """
    递归函数1——100
    :param n:
    :return:
    """
    if n <= 0:
        return 0
    return n + sum_number(n - 1)


print(sum_number(100))

分析一下代码，当n小于等于0的时候，直接给出和值为0，这句不能省。当n大于0时，结果是n加上sum_number(n-1)。这里的sum_number(n-1)又是一次sum_number函数的调用，不过参数的值变成了n-1，要得sum_number(n)到的值就必须等待sum_number(n-1)的值被计算出来，同样要得到sum_number(n-1)的值必须等待sum_number(n-2)的值，如此一路推算下去，直到sum_number(0)，因为if语句的存在，它不需要等待sum_number(-1)的计算了，而是直接给出结果0。然后程序一路返回，直到回到最初的sum_number(n)，并给出最终结果。

递归最核心的思想是：每一次递归，整体问题都要比原来减小，并且递归到一定层次时，要能直接给出结果！

每一个递归程序都遵循相同的基本步骤：

1.初始化算法。递归程序通常需要一个开始时使用的种子值（seed value）。可以向函数传递参数，或者提供一个入口函数，这个函数是非递归的，但可以为递归计算设置种子值。

2.检查要处理的当前值是否已经与基线条件相匹配（base case）。如果匹配，则进行处理并返回值。

3.使用更小的或更简单的子问题（或多个子问题）来重新定义答案。

4.对子问题运行算法。

5.将结果合并入答案的表达式。

6.返回结果。

递归函数的优点是定义简单，代码量少，逻辑清晰。理论上，所有的递归函数都可以写成循环的方式，但循环的逻辑不如递归清晰。

可是，有同学会问，从上面的例子来看，我一点没觉得递归有多简单，反倒更难理解。那么请看下面的例子：

如果有这么一个树形结构的评论系统（博主的博客评论系统）：

1--直接对文章的评论
    1.1--对评论1的回复
        1.1.1--对评论1.1的回复
        1.1.2--对评论1.1的回复
        1.1.3--对评论1.1的回复
    1.2 --对评论1的回复
        1.2.1--对评论1.2的回复
    1.3 --对评论1的回复   
2--直接对文章的评论
    2.1 --对评论2的回复
        2.1.1--对评论2.1的回复
    2.2 --对评论2的回复
3--直接对文章的评论
4--直接对文章的评论

请一定要注意，其中的1.1.1这种是方便大家理解评论层次，并不是真正的评论内容。每一个评论都有一个指向父评论的指针。现在的要求是，将所有的评论，根据评论的关系，放入一个列表内，然后逐一打印出来。需求的关键是我们必须穷举每个评论的子评论。下面我们写一个用循环来实现的伪代码：

lis = []
all_top_comments = ["顶级评论1","顶级评论2","顶级评论3","....."]
for comment in all_top_comments:
    for child_comment in comment:
        for child_child_comment in child_comment:
            for child_child_child_comment in child_child_comment:
                # ....子评论的子评论的子评论的....
                # 很快你就没办法写下去了，这种代码必定会被老板“重视”

你知道评论嵌套层级会有几层？有100层你就写100个for循环？对于这种问题，循环的做法是不行的。但是用递归就很简单了。

lis = []
all_top_comments = ["顶级评论1", "顶级评论2", "顶级评论3", "....."]


def get_comment(comments):
    for comment in comments:
        lis.append(comment)
        child_comments = comment.child()  # 假设有一个child方法获取当前评论的所有子评论。
        if len(child_comments) > 0:  # 如果有子评论的话，就递归查找下去，否则回退
            get_comment(child_comments)


get_comment(all_top_comments)

本博客的评论系统就是这么写的。

使用递归函数需要注意防止递归深度溢出，在Python中，通常情况下，这个深度是1000层，超过将抛出异常。在计算机中，函数递归调用是通过栈（stack）这种数据结构实现的，每当进入一个递归时，栈就会加一层，每当函数返回一次，栈就会减一层。由于栈的大小不是无限的，所以，递归调用的次数过多，会导致栈溢出。

递归函数

原文：https://www.cnblogs.com/yinluhei/p/11318518.html