1.案例描述

 将递归函数与循环函数结合绘制2.0的图形

python编辑器怎么画五环 用python画循环五边形的代码_递归函数

2.案例分析

 

python编辑器怎么画五环 用python画循环五边形的代码_递归_02

3.上机实验



"""
    作者:梁斌
    功能:五角星的绘制
    版本:3.0
    日期:03/08/2017
    新增功能:加入循环操作绘制重复不同大小的图形
    新增功能:使用迭代函数绘制重复不同大小的图形
"""
import turtle


def draw_pentagram(size):
    """
        绘制五角星
    """
    # 计数器
    count = 1
    while count <= 5:
        turtle.forward(size)
        turtle.right(144)
        # count = count + 1
        count += 1


def draw_recursive_pentagram(size):
    """
        迭代绘制五角星
    """
    # 计数器
    count = 1
    while count <= 5:
        turtle.forward(size)
        turtle.right(144)
        # count = count + 1
        count += 1

    # 五角星绘制完成,更新参数
    size += 10
    if size <= 100:
        draw_recursive_pentagram(size)


def main():
    """
        主函数
    """

    turtle.penup()
    turtle.backward(200)
    turtle.pendown()
    turtle.pensize(2)
    turtle.pencolor('red')

    size = 50
    draw_recursive_pentagram(size)

    turtle.exitonclick()

if __name__ == '__main__':
    main()



4.递归函数

递归(Recursion)是指在函数的定义中使用函数自身的方法。递归就是有去(递去)有回(归来)。

(1)递归三要素:

  • 明确递归终止条件;
  • 给出递归终止时的处理办法;
  • 提取重复的逻辑,缩小问题规模。

(2)递归典型算法设计模型

  • 在递去的过程中解决问题
function recursion(大规模){
    if (end_condition){      // 明确的递归终止条件
        end;   // 简单情景
    }else{            // 在将问题转换为子问题的每一步,解决该步中剩余部分的问题
        solve;                // 递去
        recursion(小规模);     // 递到最深处后,不断地归来
    }
}



  • 在归来的过程中解决问题
function recursion(大规模){
    if (end_condition){      // 明确的递归终止条件
        end;   // 简单情景
    }else{            // 先将问题全部描述展开,再由尽头“返回”依次解决每步中剩余部分的问题
        recursion(小规模);     // 递去
        solve;                // 归来
    }
}



 Python实例(同时包含递去处理和归来处理)



# 树枝长度小于5时终止,每次树枝长度减少15(绘制右侧树枝后,原路返回到起点)
def draw_branch(branch_length):
    if branch_length < 5:
        return
    else:
        # 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)
       
        # 返回之前的树枝
        turtle.left(20)
        print('左转 20')
        turtle.backward(branch_length)
        print('向后 ', branch_length)



(3)递归与循环

  • 递归与循环是两种不同的解决问题的典型思路,递归求解方式和循环求解方式往往可以互换。
  • 递归可以很清晰地描述了一个问题的求解过程,比循环更容易理解。但递归涉及函数调用开销,常常会带来性能问题,所以效率会比循环要低。
  • 建议在不影响程序的阅读的前提下,尽量使用循环,而不用递归。

 (4)递归使用场景(第三种最常见)

  • 问题的定义是按递归定义的(Fibonacci函数,阶乘,…);
  • 问题的解法是递归的(有些问题只能使用递归方法来解决,例如,汉诺塔问题,…);
  • 数据结构是递归的(链表、树等的操作,包括树的遍历,树的深度,…)。

5.Pycharm技巧

(1)选中多行代码,Ctrl+l按一次注释,按两次取消注释。

(2)选中多行代码,Tab键缩行,Shift+Tab反向缩行。

(3)Alt + 上箭头,代码上移;Alt+下箭头,代码下移。

 

参考文档:

算法设计方法:递归的内涵与经典应用