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python 遞迴算階乘

遞迴函式
在函式內部,可以呼叫其他函式。如果一個函式在內部呼叫自身本身,這個函式就是遞迴函式。
舉個例子,我們來計算階乘 n! = 1 * 2 * 3 * ... * n,用函式 fact(n)表示,可以看出:
fact(n) = n! = 1 * 2 * 3 * ... * (n-1) * n = (n-1)! * n = fact(n-1) * n
所以,fact(n)可以表示為 n * fact(n-1),只有n=1時需要特殊處理。
於是,fact(n)用遞迴的方式寫出來就是:

1 2 3 4 def fact(n): if n==1: return 1 return
 * fact(n - 1)


上面就是一個遞迴函式。可以試試:
>>> fact(1)
1
>>> fact(5)
120
>>> fact(100)
93326215443944152681699238856266700490715968264381621468592963895217599993229915608941463976156518286253697920827223758251185210916864000000000000000000000000L
如果我們計算fact(5),可以根據函式定義看到計算過程如下:
===> fact(5)
===> 5 * fact(4)
===> 5 * (4 * fact(3))
===> 5 * (4 * (3 * fact(2)))
===> 5 * (4 * (3 * (2 * fact(1))))
===> 5 * (4 * (3 * (2 * 1)))
===> 5 * (4 * (3 * 2))
===> 5 * (4 * 6)
===> 5 * 24
===> 120
遞迴函式的優點是定義簡單,邏輯清晰。理論上,所有的遞迴函式都可以寫成迴圈的方式,但迴圈的邏輯不如遞迴清晰。
使用遞迴函式需要注意防止棧溢位。在計算機中,函式呼叫是通過棧(stack)這種資料結構實現的,每當進入一個函式呼叫,棧就會加一層棧幀,每當函式返回,棧就會減一層棧幀。由於棧的大小不是無限的,所以,遞迴呼叫的次數過多,會導致棧溢位。可以試試計算 fact(10000)。

1 2 3 4 5 6 7 8 def digui(n): sum = 0 if n<=0: return 1 else: return n*digui(n-1) print(digui(5))