试图解决 Python 中的递归

Question

下面的一段代码是我自己和一位同事最近遇到的争论。 我相信该程序是递归的，而他坚持认为不是。

另一个 Stackoverflow 帖子有确切的代码，并被声明为递归的。

请问有人可以给我一个解释，如果它是递归的，为什么？

def str_replace_interface():   
    word = input("Enter a word: ")
    if word != 'quit':
        substring = input("Please enter the substring you wish to find: ")
        new_entry = input("Please enter a string to replace the given substring:")
        new_word = word.replace(substring, new_entry)
        print("Your new string is: " + new_word)
        str_replace_interface()

str_replace_interface() 

上面提到的一段代码可能运行得很好，但它仍然被归类为“递归”吗？

Answer 1

tl;博士; 定义的方法是recursive ，你可以调用它足够的次数来强制一个Recursion Error类型的异常，因为它每次调用自己时都会添加到堆栈中。 但这并不意味着它是最好的方法。

根据定义，递归function 旨在通过有限数量的语句来解决问题，同时每次使问题变小，直到您到达基本情况（即从该递归返回时）。 它还暗示 function 在代码中调用自身。

如果我们粗略地将其置于项目符号列表样式中，则递归 function 可以描述为：

• 基本情况，返回发生在 function
• Function 调用自身并传递相同的数据，但经过修改，“更小”

到目前为止，您粘贴的代码执行这两个之一。 它在 function 中调用自己（尽管它不会简化问题或传递数据）。 function 没有解决问题的基本案例，只有一个案例。

粘贴在问题中的代码似乎希望成为一个永远迭代的循环，但实现这一点的方法是通过递归调用完成的：

当您执行包含所提供代码的文件时，定义之外的调用将执行一次，但随后在 function 内部，只要用户不键入quit ，它就会再次调用自身。 虽然它看起来像是一个花哨的永远循环，但这可以归类为递归方法，因为它在 function 定义中调用自身。 现在，这是一个可怕的递归 function，因为您不需要它递归即可按预期工作。 您永远不会返回任何内容，并且每次调用 function str_replace_interface()时，您都会将其添加到堆栈中，如果您调用它的次数足够多，则可能会导致RecursionError 。 让我们这样做来看看它的实际效果。 为此，我将删除让用户退出的代码，并删除输入，这样我就不必在一个单词中输入一百万次了。

def str_replace_interface():   
        str_replace_interface()


str_replace_interface() 

当我执行时，正如预期的那样，我得到了以下信息：

Traceback (most recent call last):
  File "main.py", line 8, in <module>
    str_replace_interface()
  File "main.py", line 5, in str_replace_interface
    str_replace_interface()
  File "main.py", line 5, in str_replace_interface
    str_replace_interface()
  File "main.py", line 5, in str_replace_interface
    str_replace_interface()
  [Previous line repeated 992 more times]
  File "main.py", line 4, in str_replace_interface
RecursionError: maximum recursion depth exceeded while calling a Python object

为什么？ 因为 function 实际上从来没有返回任何东西，这就是为什么我提到递归地创建一个永久循环是可怕的。 您可以迭代地实现相同的目标，如下所示：

def str_replace_interface():   
        word = input("Enter a word: ")
        if word != 'quit':
            substring = input("Please enter the substring you wish to find: ")
            new_entry = input("Please enter a string to replace the given substring: ")
            new_word = word.replace(substring, new_entry)
            print("Your new string is: " + new_word)
            return True
        return False    

while str_replace_interface():
  pass

在这里，永远循环的力量基于执行 function 后的返回值。 您不会在每次调用时都添加到堆栈中，因为 function 实际上会返回。 现在，如果我们像递归调用那样一遍又一遍地强制连续调用会发生什么？ 好吧，答案是什么都没有。 你将有一个永远的循环......嗯，永远。 但是您不会收到递归错误，因为 function 在再次调用之前执行并返回。 试试看：

def str_replace_interface():   
        return True

while str_replace_interface():
  pass 

看看它如何不引发异常？ 它只是挂在那里。 您必须强制终止执行以使其停止，但不会发生异常。

我希望这可以帮助您清除它。

Answer 2

这个 function 不是递归的，因为它不调用自身。