python之递归

一、什么是递归

二、递归找文件

三、代码演示

"""
    使用递归列出指定路径下的所有文件
"""
import os


def get_files_from_dir(path):
    file_list = []

    # 判断路径是否存在
    if os.path.exists(path):
        # 遍历列表
        for f in os.listdir(path):
            # 生成文件(夹)路径
            new_path = path + "/" + f
            # 递归调用自己
            if os.path.isdir(new_path):
                # 将返回的list并入原来的list
                file_list += get_files_from_dir(new_path)
            else:
                # 将文件路径加入file_list
                file_list.append(new_path)
    else:
        # 该文件夹不存在
        print(f"该路径{path}不存在")
    # 返回文件的list
    return file_list

# 测试
if __name__ == '__main__':
    print(get_files_from_dir("D:\docs1"))

运行结果:

四、总结

<think>好的,用户想了解如何用Python实现递归函数的示例代码。首先,我需要回忆递归的基本概念,确保自己理解正确。递归函数是指在函数内部调用自身的方法,通常用于解决可以分解为相似子问题的情况,比如阶乘、斐波那契数列等。接下来,我要考虑用户可能的背景。他们可能刚开始学习Python,对递归不太熟悉,需要简单明了的例子和解释。用户提供的引用中有提到阶乘和斐波那契数列的例子,这些可以作为基础示例。但可能还需要其他例子来展示不同的应用场景,比如遍历目录结构或者处理树形数据,这样用户能更全面地理解递归的用途。 然后,我需要检查用户给的引用内容,确保回答符合他们的需求。引用[1]和[2]提到了递归的基本概念和阶乘的例子,引用[3]是斐波那契数列,引用[4]涉及递归中的控制流。用户明确要求示例代码,所以应该提供多个不同场景的示例,并解释每个例子的工作原理。还要注意用户可能遇到的常见问题,比如递归深度过深导致的栈溢出,或者递归效率问题。例如,斐波那契数列的递归实现在n较大时效率很低,可以提到这一点,并建议使用循环或记忆化优化。不过用户的主要需求是示例,所以这部分可以作为注意事项补充。 另外,用户提到的系统级指令要求使用中文回答,数学公式用$...$格式,独立公式用$$...$$。但当前问题主要涉及代码示例,可能数学公式不多,但如果有涉及比如递推公式,需要正确应用格式。例如,斐波那契数列的定义可以用数学公式表示。需要确保代码示例正确且符合Python语法。例如,递归函数必须有终止条件,否则会导致无限递归。在每个示例中都要突出显示终止条件,比如阶乘中的n ==1,斐波那契中的n<=1。可能还需要考虑用户对递归的理解程度,是否了解递归栈的工作原理。因此,在解释每个示例时,分步骤说明执行过程会有帮助。例如,阶乘函数如何一步步拆解问题,直到达到基线条件,再逐层返回结果。最后,生成相关问题,帮助用户进一步学习。问题可以涉及递归的优化、应用场景、与其他算法对比等,这样用户可以根据自己的兴趣深入探索。</think>### Python递归函数实现详解及示例代码 递归函数是通过函数内部调用自身实现循环运算的编程范式,需满足两个核心条件: 1. 基线条件(终止条件) 2. 递归关系式(问题分解方法) #### 一、基础递归示例 1. **阶乘计算** 数学定义:$n! = n \times (n-1)!$,基线条件$0! = 1$ ```python def factorial(n): if n == 0: return 1 # 基线条件 else: return n * factorial(n-1) # 递归调用 ``` 2. **斐波那契数列** 数学定义:$F(n) = F(n-1) + F(n-2)$,基线条件$F(0)=0, F(1)=1$ ```python def fibonacci(n): if n <= 1: return n # 基线条件 else: return fibonacci(n-1) + fibonacci(n-2) ``` #### 二、实用场景示例 3. **目录遍历(树形结构处理)** ```python import os def scan_dir(path, level=0): print(' ' * level + '📁', os.path.basename(path)) for item in os.listdir(path): full_path = os.path.join(path, item) if os.path.isdir(full_path): scan_dir(full_path, level+1) # 递归处理子目录 else: print(' ' * (level+1) + '📄', item) ``` 4. **汉诺塔问题** 数学解法:$T(n) = 2T(n-1) + 1$ ```python def hanoi(n, source, target, auxiliary): if n > 0: hanoi(n-1, source, auxiliary, target) # 移动n-1层到中间柱 print(f"移动圆盘 {n} 从 {source} 到 {target}") hanoi(n-1, auxiliary, target, source) # 移动n-1层到目标柱 ``` #### 三、递归注意事项 - **递归深度限制**:Python默认递归深度不超过1000层(可通过`sys.setrecursionlimit()`修改) - **重复计算问题**:斐波那契示例存在重复计算,可用记忆化优化 - **尾递归优化**:Python未实现尾递归优化,建议使用循环处理深层递归 #### 优化示例(记忆化斐波那契) ```python from functools import lru_cache @lru_cache(maxsize=None) def fibonacci_opt(n): if n <= 1: return n return fibonacci_opt(n-1) + fibonacci_opt(n-2) ```
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