python中递归求和
编程递归函数Python是一种高级编程语言,其语法简单、易于学习,同时支持递归方法的使用,递归求和就是其中的一种递归方法。
递归求和是指使用递归的方式实现对给定数列的求和。递归是一种自我调用的方法,即在函数内部调用函数本身的过程,递归函数会一直执行到满足某个条件,然后开始回溯返回结果。
递归求和其实就是将一个超长数列或者数组拆解成一个个更小的数列或者子数组,最终再将结果合并起来。下面我们通过一些简单的例子来介绍递归求和的实现方法。
首先,我们来看一下递归求和的基本思路:
1. 求和函数定义
定义一个函数来实现递归求和的功能,该函数输入一个数列或者数组作为参数。
def rec_sum(arr): pass
2. 递归函数退出条件
递归函数必须要有一个退出条件,如果没有退出条件,递归函数会无限调用下去,直到"内存溢出"导致错误。
def rec_sum(arr): if len(arr) == 1: return arr[0]
3. 不断递归,缩小问题规模
在递归函数中调用自己,每次将数列或者数组拆解成更小的数列或者子数组,通过递归的方式不断缩小问题规模。
def rec_sum(arr): if len(arr) == 1: return arr[0] else: return arr[0] + rec_sum(arr[1:])
在第三步中,我们将数列按照顺序取出第一个元素,并将其与接下来的子数组递归相加,最终得到递归求和的结果。上面的递归求和算法是一个比较典型的例子。
接下来,我们来看一下具体的例子:
1. 递归求和:整数数组
下面是一个整数数组的例子,该数组包含十个实数,通过递归方式求解其总和。
def rec_sum(arr): if len(arr) == 1: return arr[0] else: return arr[0] + rec_sum(arr[1:])
# 测试程序 print(rec_sum([1,2,3,4,5,6,7,8,9,10])) # 输出结果为 55
2. 递归求和:浮点数数组
我们同样也可以通过递归方式求解一个浮点数数组的和,下面是一个浮点数数组的例子。
def rec_sum(arr): if len(arr) == 1: return arr[0] else: return arr[0] + rec_sum(arr[1:])
# 测试程序 print(rec_sum([1.1, 2.2, 3.3, 4.4, 5.5])) # 输出结果为 16.5
3. 递归求和:字符串列表
此外,我们还可以通过递归方式求解一个字符串列表的长度之和,下面是一个字符串列表示例。
def rec_sum(arr): if len(arr) == 1: return len(arr[0]) else: return len(arr[0]) + rec_sum(arr[1:])
# 测试程序 print(rec_sum(['Hello', 'World', 'Python'])) # 输出结果为 16
在上面的示例中,我们通过 len() 函数获取字符串的长度,并将其与接下来的字符串递归相加,最终得到递归求和的结果。
4. 递归求和:嵌套列表
最后,我们来看一下嵌套列表的例子,这个例子涉及到数据结构中一个非常重要的概念——嵌套,嵌套表示在一个数据结构中定义另一个数据结构。
下面是一个嵌套列表的例子,这个列表包含两个嵌套列表,其中嵌套列表中分别包含三个整数。
list = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
接下来我们可以通过递归方式求解嵌套列表中的所有整数的总和。
def rec_sum(arr): if len(arr) == 1: if isinstance(arr[0], list): return rec_sum(arr[0]) else: return arr[0] else: if isinstance(arr[0], list): return rec_sum(arr[0]) + rec_sum(arr[1:]) else: return arr[0] + rec_sum(arr[1:])
# 测试程序 print(rec_sum([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])) # 输出结果为 21
在上面的例子中,由于列表中嵌套了另一个列表,我们需要判断该元素是否为列表类型,如果是列表类型,那么需要进行递归调用,否则直接加上当前元素。通过递归的方式将最终的结果合并起来。
总之,递归求和是一种非常重要的递归算法,它可以非常方便的实现对数列、数组、字符串列表等等数据类型的求和操作。在实际应用中,我们需要根据自己的需求选择不同的递归方式来求解问题,同时需要在函数内部设置好正确的退出条件,避免发生“内存溢出”等错误。
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