试图理解递归 - 为什么我的函数达到最大递归或 None？

Question

这个问题已经被问了很多次，但在浏览了帖子并按照答案所说的内容后，我不明白为什么我的代码仍然无法正常工作

所有关于递归的帖子都说你需要包含一个 return 语句来实际 return 值，而不是 None。但是当我这样做时，我得到了无限递归。我有我的基本案例，以及 collatz 序列的其他 2 个案例。我想让它打印出数字，但这是一个无限递归。

#Maximum recursion
def find_collatz_nums(number):
    if number == 1:
        return find_collatz_nums(number)
    if number % 2 == 0:
        return find_collatz_nums(number/2)
    return find_collatz_nums((3 * number) + 1)

print(find_collatz_nums(3))

因此，如果我只是尝试在基本情况下做一个空白 return，它只会 return None。这是下面。

#returns None
def find_collatz_nums(number):
    if number == 1:
        return  #will just return None. 
    if number % 2 == 0:
        return find_collatz_nums(number/2)
    return find_collatz_nums((3 * number) + 1)

print(find_collatz_nums(3))

为什么在第一个代码片段中 return 语句会导致无限递归？

我只是发现自己很困惑，因为这里有大量关于递归的帖子和答案说“你需要 return 语句”，但我已经添加了它们，但代码不起作用。

Answer 1

你所有的分支都是递归的 - 即它们都再次调用该函数。所以，你实际上没有一个基本案例。基本情况是您实际可以直接计算或 return 一个值的情况，而不是递归计算一个值。

考虑另一个可以用递归解决的问题：求列表中数字的总和：

基本情况是当列表为空时，由于没有值，总和仅为 0。

要考虑递归情况，您可以对列表进行切片：第一项是单个数字，列表的其余部分只是另一个列表。这种情况的总和就是第一项加上列表其余部分的总和：

>>> def find_sum(values):
...     if len(values) == 0:
...             return 0
...     else:
...             return values[0] + find_sum(values[1:])
... 
>>> find_sum([1, 2, 3])
6
>>>

我不知道 Collatz 序列是什么，所以我会留给其他人评论递归应该如何寻找它。

Answer 2

如果您遵循您的程序逻辑，这就是函数调用的顺序：

find_collatz_nums (3) -> 
find_collatz_nums (10) -> 
find_collatz_nums (5) ->
find_collatz_nums (16) -> 
find_collatz_nums (8) -> 
find_collatz_nums (4) -> 
find_collatz_nums (2) -> 
find_collatz_nums (1) -> find_collatz_nums (1) -> find_collatz_nums (1).... &  so on

所以你看 python 没有办法停止这个调用 & 它被一次又一次地调用。这就是为什么你需要一个基础条件 return 从它。

我猜你想打印出序列，你可以在每个 return

之前 print

def find_collatz_nums(number):
    if number == 1:
        print(int(number))
        return  
    if number % 2 == 0:
        print(int(number), end="->")
        return find_collatz_nums(number/2)
    print(int(number), end="->")
    return find_collatz_nums((3 * number) + 1)

find_collatz_nums(3)
# 3->10->5->16->8->4->2->1

Answer 3

第一个代码片段会导致无限循环，因为没有条件可以避免递归，即显式打印或 return 任何内容。

试图理解递归 - 为什么我的函数达到最大递归或 None？

Trying to understand recursion - Why is my function reaching maximum recursion or None?

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