从递归函数中消除全局变量

Question

我写了这个非常简单的函数来计算Collat​​z系列收敛到1的步骤。它被递归调用，但是使用了一个我想消除的全局变量。 我相信，正确的方法是使变量成为函数调用的参数。 但是，当我这样做时，我得到了调用全部取消后的值，而不是最后一个值。 例如，如果您使用steps = 0; collatz(97)调用此函数steps = 0; collatz(97) steps = 0; collatz(97) ，您将获得118回报。

def collatz(num):
    global steps
    steps += 1
    if num == 1:
        return
    if num % 2 == 0:
        num = num / 2
    else:
        num = 3 * num + 1
    collatz(num)
    return (steps - 1)

带有参数的变量步骤：

def collatz(num,steps):
    steps += 1
    if num == 1:
        return
    if num % 2 == 0:
        num = num / 2
    else:
        num = 3 * num + 1
    collatz(num,steps)
    return (steps - 1)

collatz(97,0)返回0 。 我知道我在俯视什么，但是呢？

Answer 1

不需要全局，每个函数都返回从该序列开始所需的步骤加1，其中基本情况（ num == 1 ）返回0 ：

def collatz(num):
    if num == 1:
        return 0
    if num % 2 == 0:
        num = num / 2
    else:
        num = 3 * num + 1
    return collatz(num) + 1

例如

>>> collatz(97)
118

Answer 2

局部变量steps是不可变的。 递归调用将无法神奇地对其进行修改或重新绑定，而递归函数也将无法访问周围的范围。 您必须通过返回值传递递归中间结果。 请尝试以下操作：

def collatz(num, steps=0):
    if num == 1:
        return steps
    if num % 2 == 0:
        num = num / 2
    else:
        num = 3 * num + 1
    return collatz(num, steps+1)

>>> collatz(97)
118