假设你在祖母的阁楼中翻箱倒柜,发现了一个上锁的神秘手提箱。
祖母告诉你,钥匙很可能在下面这个盒子里。
这个盒子里有盒子,而盒子里的盒子又有盒子。钥匙就在某个盒子中。为找到钥匙,你将使用什么算法?先想想这个问题,再接着往下看。
下面是一种方法。
- 创建一个要查找的盒子堆。
- 从盒子堆取出一个盒子,在里面找
- 如果找到的是盒子,就将其加入盒子堆中,以便以后再查找。
- 如果找到钥匙,则大功告成!
- 回到第二步。
下面是另一种方法。
- 检查盒子中的每样东西。
- 如果是盒子,就回到第一步。
- 如果是钥匙,就大功告成!
在你看来,哪种方法更容易呢?第一种方法使用的是while循环:只要盒子堆不空,就从中取一个盒子,并在其中仔细查找。
def look_for_key(main_box):
pile = main_box.make_a_pile_to_look_through()
while pile is not empty:
box = pile.grab_a_box()
for item in box:
if item.is_a_box():
pile.append(item)
elif item.is_a_key():
print "found the key!"
第二种方法使用递归——函数调用自己,这种方法的伪代码如下。
def look_for_key(box):
for item in box:
if item.is_a_box():
look_for_key(item)
elif item.is_a_key():
print "found the key!"
这两种方法的作用相同,但在我看来,第二种方法更清晰。递归只是让解决方案更清晰,并没有性能上的优势。实际上,在有些情况下,使用循环的性能更好。我很喜欢Leigh Caldwell在Stack Overflow上说的一句话:“如果使用循环,程序的性能可能更高;如果使用递归,程序可能更容易理解。如何选择要看什么对你来说更重要。”
很多算法都使用了递归,因此理解这种概念很重要。