递归函数的编写方法

本文以分形树绘制为例,介绍递归函数的编写方法。递归函数是自身调用自身的函数,用于重复操作。编写步骤包括找到并设置迭代单体、回到迭代前初始状态、设置结束条件,最后给出了绘制分形树的递归函数代码及初始条件为branch_length = 80的绘制结果。

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递归函数简单来说是一种自身调用自身的函数。递归函数可用于需要重复操作的程序,如绘制分形树,下面将以分形树绘制作为递归函数的实例,解释递归函数的编写方法。

递归函数的编写步骤:

1.找到并设置迭代单体

在绘制分形树的过程中,若能先完成分形树中元素的绘制,则可通过迭代操作完成整个分形树的绘制,每一步迭代所进行的操作在此定义为“迭代单体”。每次迭代操作,实际上就是一次递归调用的过程。
分形树的元素

2.回到迭代前初始状态

实行一次迭代后,程序应回到当前层次的迭代相应的初始状态,以正确开启下一次迭代,如分形树绘制中,绘制光标应回到当前层次的起始点,如下图实心箭头的位置:
绘制光标的起始点

3.设置结束条件

由于递归函数所固有的自身调用自身的循环特性,因此当然需要设置结束条件才能终止程序。分形树绘制的例子中,结束条件设置为branch_length小于某一设定的值。

4.编程实现

展示一下绘制分形树的递归函数代码:

def draw_branch(branch_length):
    """
        绘制分形树
    """
    if branch_length > 5:
        # 绘制右侧树枝
        turtle.forward(branch_length)
        print('向前 ', branch_length)
        turtle.right(20)
        print('右转 20')
        draw_branch(branch_length - 15)

        # 绘制左侧树枝
        turtle.left(40)
        print('左转 40')
        draw_branch(branch_length - 15)

        # 返回之前的树枝
        turtle.right(20)
        print('右转 20')
        turtle.backward(branch_length)
        print('向后 ', branch_length)

以及分形树初始条件为 branch_length = 80 的绘制结果:
分形树绘制结果

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