递归与分治

算法教程 · 第 5 章 · 4 次浏览

递归是函数调用自己,把大问题拆成同类型小问题。分治是"分解→解决→合并"的思想,快排、归并、二分都是分治。

递归三要素

  • 终止条件(base case):不再递归的出口
  • 递归公式:怎么把问题缩小
  • 状态收敛:每次调用规模变小

注意

没有终止条件会栈溢出;Python 默认递归深度约 1000。递归适合树、分治类问题,线性问题用循环更好。

代码示例

# 阶乘(递归)
def factorial(n):
    if n <= 1:          # 终止条件
        return 1
    return n * factorial(n - 1)    # 递归公式

print(factorial(5))     # 120

# 斐波那契(带记忆化避免重复计算)
def fib(n, memo=None):
    if memo is None:
        memo = {}
    if n in memo:
        return memo[n]
    if n <= 1:
        return n
    memo[n] = fib(n - 1, memo) + fib(n - 2, memo)
    return memo[n]

print(fib(30))          # 832040(不用记忆化会极慢)
📚 Python 语法速查
常用条目速查,完整版见对应教程章节。可复制代码到在线运行中测试。
写法 / 语法作用
print("hello")输出到控制台
name = "张三"变量赋值(无需声明类型)
if x > 0: ...条件判断(注意冒号和缩进)
for i in range(10): ...循环(缩进是语法的一部分)
while x < 10: ...条件循环
def fn(a, b): return a + b定义函数
class Person: ...定义类
list = [1, 2, 3]列表(可改)
tuple = (1, 2)元组(不可改)
dict = {"key": "value"}字典(键值对)
set = {1, 2, 3}集合(去重)
len(obj)取长度
str(x) / int(x) / float(x)类型转换
s.split(",")字符串按分隔符拆分
" ".join(list)列表拼接成字符串
import os导入模块
from math import sqrt从模块导入指定函数
try: ... except Exception as e: ...异常捕获
with open("a.txt", "r") as f: ...文件读取(自动关闭)
f"你好 {name}"f-string 格式化
lambda x: x * 2匿名函数
list(map(fn, arr))函数式处理列表
range(start, stop, step)生成数字序列
if __name__ == "__main__":主入口判断
pip install 包名安装第三方包(命令行)