试图了解python递归函数

Question

我有以下代码段，通过在“？”位置更改0和1可以精美地生成二进制数。 但是我不明白这段代码是如何工作的。 特别是str_list [idx] =“？”行 。 为什么是“？” 开始在idx位置恢复。

在编写递归时应该如何考虑这一点？

这是代码

def gen_bin(str_list):
    if "?" not in str_list:
        print "".join(str_list)
        return

    idx = str_list.index("?")
    gen_bin(str_list[:idx] + ["0"] + str_list[idx+1:])
    gen_bin(str_list[:idx] + ["1"] + str_list[idx+1:])

    str_list[idx] = "?"


gen_bin(list("1??"))

关于如何编写此类递归函数的任何建议都将帮助我变得更好。

谢谢你的时间。，

Answer 1

函数gen_bin()只是查找第一次出现的? 在输入参数列表中，使用以下行：

idx = str_list.index("?")

然后在该位置插入0 ，然后以该新列表作为新参数递归运行：

gen_bin(str_list[:idx] + ["0"] + str_list[idx+1:])

然后在此处插入1并再次递归运行：

gen_bin(str_list[:idx] + ["1"] + str_list[idx+1:])

如果没有? 在str_list它只是打印出参数。

该行：

str_list[idx] = "?"

是不必要的，并且完全不执行任何操作，您可以观察到运行以下代码：

def gen_bin(str_list):
    if "?" not in str_list:
        #print "".join(str_list)
        return

    idx = str_list.index("?")
    gen_bin(str_list[:idx] + ["0"] + str_list[idx+1:])
    gen_bin(str_list[:idx] + ["1"] + str_list[idx+1:])

    print str_list
    str_list[idx] = "?"
    print str_list

gen_bin(list("1??"))

返回：

['1', '0', '?']
['1', '0', '?']
['1', '1', '?']
['1', '1', '?']
['1', '?', '?']
['1', '?', '?']

Answer 2

递归定义分为两部分：

1. 终止条件 。 这部分很关键，并且经常首先出现。 终止条件是您测试要知道自己是否“完成”的条件。

   通常，递归函数具有某种“自然”终止条件。 例如，斐波那契数列返回到1时结束。阶乘因数返回到1时结束。当您得到一个空列表时，列表处理结束。 字符串处理以空字符串结尾。

   无论是什么，任何递归函数都将失败-通常通过无限循环或递归直到发生堆栈溢出-除非您正确定义了终止条件并成功检查了它。

   因此，大多数递归函数如下所示：

    def recursive_func(arg): if terminating_condition(arg): return simplest_value # more code here recursive_func(reduced_form(arg)) 

2. 递归关系。 一旦检查（并通过失败）终止条件的测试，就必须调用递归关系。 通常，这意味着执行涉及相同递归函数的形式稍少一些的计算。

   例子：

   N！ ：= n *（n-1）！

   fib（n）：= fib（n-1）+ fib（n-2）

   len（head：tail）：= 1 + len（tail）

真实的例子

让我们看一下您的示例：

def gen_bin(str_list):
    if "?" not in str_list:
        print "".join(str_list)
        return

    idx = str_list.index("?")
    gen_bin(str_list[:idx] + ["0"] + str_list[idx+1:])
    gen_bin(str_list[:idx] + ["1"] + str_list[idx+1:])

    str_list[idx] = "?"

gen_bin(list("1??"))

很明显，此功能遵循经典结构。 第一段是终止条件的检验。 在这种情况下，终止条件是不存在“？” 在要替换的字符串中。

函数的其余部分专用于递归关系。 在这种情况下，这包括替换首次出现的“？” 在带有“ 0”或“ 1”的字符串中重复执行。

我认为这不是很好的代码。 首先，最后的赋值str_list[idx] = "?" ， 什么也没做。 我怀疑该代码是最近修改的。 它可能在适当的位置编辑了str_list ，直接在str_list[idx]设置了“ 0”和“ 1”，而不是使用切片。

更重要的是，这不是一个好代码，因为它所做的只是打印结果。 如果它返回一个二进制字符串列表，而不是尝试打印它们，那将是一个更好的功能。