Python遞歸實現(xiàn)猴子吃桃問題及解析
Python遞歸實現(xiàn)猴子吃桃
猴子吃桃問題:猴子第一天摘下若干個桃子,當即吃了一半,還不癮,又多吃了一個。第二天早上又將剩下的桃子吃掉一半,又多吃了一個。以后每天早上都吃了前一天剩的一半零一個。到第10天早上想再吃時,見只剩下一個桃子了,求第一天共摘了多少桃子?
對于此性質的問題適合用遞歸的思想去解決,即當前問題可以轉化為性質相同的子問題去解決:
要想知道第一天的桃子數(shù)量,需要知道第二天的桃子數(shù)量,然后將第二天的桃子數(shù)量加1乘以2就可以得到第一天的桃子數(shù)量。按照此法進行倒推,我已知道第十天的桃子數(shù)量為1個,則第九天的桃子數(shù)量為第10天的桃子數(shù)量加1乘以2,第八天的桃子數(shù)量等于第九天的數(shù)量加1再乘以2,...
則可以定義函數(shù)去實現(xiàn):n代表天數(shù),如果輸入的n不合理,則直接退出函數(shù),如果n等于10,則返回1,否則返回其后面天數(shù)桃子數(shù)量加1再乘以2
代碼如下:
def monkey_tao(n): if n>10 or n<1: return elif n==10: return 1 else: return (monkey_tao(n+1)+1)*2 print (monkey_tao(1))
Python函數(shù)(閏年&猴子偷桃)問題
函數(shù)
1. 函數(shù)簡介
- 函數(shù)也是一個對象
- 函數(shù)用來保存一些可執(zhí)行的代碼,并且可以在需要時,對這些語句進行多次調用
- 語法:
def 函數(shù)名([形參1,形參2,形參3....]): ? ? 代碼塊
注意:
- 函數(shù)名必須符合標識符的規(guī)范(可以包含字母、數(shù)字、下劃線但是不能以數(shù)字開頭)
print是函數(shù)對象 print()是調用函數(shù)
函數(shù)的參數(shù)
形參和實參
- 形參(形式參數(shù)) 定義形參就相當于在函數(shù)內部聲明了變量,但是并不是賦值
- 實參(實際參數(shù))指定了形參,那么在調用函數(shù)時必須傳遞實參,實參將會賦值給對應的形參,簡單來說有幾個形參就要有幾個實參
函數(shù)的傳遞方式
- 定義形參時,可以為形參指定默認值。指定了默認值以后,如果用戶傳遞了參數(shù)則默認值不會生效。如果用戶沒有傳遞,則默認值就會生效
- 位置參數(shù):位置參數(shù)就是將對應位置的實參賦值給對應位置的形參
- 關鍵字參數(shù) : 關鍵字參數(shù)可以不按照形參定義的順序去傳遞,而根據(jù)參數(shù)名進行傳遞
- 混合使用位置參數(shù)和關鍵字參數(shù)的時候必須將位置參數(shù)寫到關鍵字參數(shù)前面去
不定長參數(shù)
- 定義函數(shù)時,可以在形參前面加一個*,這樣這個形參可以獲取到所有的實參,它會將所有的實參保存到一個元組中
- 帶*號的形參只能有一個,可以和其他參數(shù)配合使用
- *形參只能接受位置參數(shù),不能接受關鍵字參數(shù)
- **形參可以接收其他的關鍵字參數(shù),它會將這些參數(shù)統(tǒng)一保存到字典當中。字典的key就是參數(shù)的名字,字典的value就是參數(shù)的值
- **形參只有一個,并且必須寫在所有參數(shù)的后面
參數(shù)的解包
- 傳遞實參時,也可以在序列類型的參數(shù)前添加星號,這樣它會自動的將序列中元素依次作為參數(shù)傳遞
- 要求序列中的元素的個數(shù)必須和形參的個數(shù)一致 函數(shù)中
1.函數(shù)的返回值
- 返回值就是函數(shù)執(zhí)行以后返回的結果
- 通過return來指定函數(shù)的返回值
- return后面可以跟任意對象,返回值甚至可以是一個函數(shù)
2.文檔字符串
- help()是Python中內置函數(shù),通過help()函數(shù)可以查詢Python中函數(shù)的用法
- 在定義函數(shù)時,可以在函數(shù)內部編寫文檔字符串,文檔字符串就是對函數(shù)的說明
函數(shù)的作用域
- 作用域(scope)
- 作用域指的是變量生效的區(qū)域
- 在Python中一共有兩種作用域
- 全局作用域
全局作用域在程序執(zhí)行時創(chuàng)建,在程序執(zhí)行結束時銷毀
所有函數(shù)以外的區(qū)域都是全局作用域
在全局作用域中定義的變量,都是全局變量,全局變量可以在程序的任意位置進行訪問
函數(shù)作用域
- 函數(shù)作用域在函數(shù)調用時創(chuàng)建,在調用結束時銷毀
- 函數(shù)每調用一次就會產生一個新的函數(shù)作用域
- 在函數(shù)作用域中定義的變量,都是局部變量,它只能在函數(shù)內部被訪問
命名空間
- 命名空間實際上就是一個字典,是一個專門用來存儲變量的字典
- locals()用來獲取當前作用域的命名空間
- 如果在全局作用域中調用locals()則獲取全局命名空間,如果在函數(shù)作用域中調用locals()則獲取函數(shù)命名空間
- 返回值是一個字典
遞歸函數(shù)
- 遞歸是解決問題的一種方式,它的整體思想,是將一個大問題分解為一個個的小問題,直到問題無法分解時,在去解決問題
- 遞歸式函數(shù)有2個條件
基線條件 問題可以被分解為最小問題,當滿足基線條件時,遞歸就不執(zhí)行了
遞歸條件 可以將問題繼續(xù)分解的條件
作業(yè)
閏年
用函數(shù)實現(xiàn)一個判斷用戶輸入的年份是否是閏年的程序
- 能被400整除的年份
- 能被4整除,但是不能被100整除的年份
以上2種方法滿足一種即為閏年
def leap_year(): i = int(input('請輸入一個年份:')) if i%400 == 0 or (i%4 == 0 and i%100 != 0): print('此年分是閏年') else: print('次年分不是閏年') leap_year()
運行結果:
猴子吃桃問題(遞歸)
猴子第一天摘下若干個桃子,當即吃了一半,還不癮,又多吃了一個。第二天早上又將剩下的桃子吃掉一半,又多吃了一個。以后每天早上都吃了前一天剩的一半零一個。到第10天早上想再吃時,見只剩下一個桃子了,求第一天共摘了多少桃子?
def hou_tao(i, x): # i為天數(shù) x為剩余桃子數(shù) if i == 1: return x else: return (hou_tao(i-1, x) + 1)*2 print(f'第一天共摘{hou_tao(10, 1)}個桃子')
運行結果:
以上為個人經驗,希望能給大家一個參考,也希望大家多多支持腳本之家。
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