这里有一个尾递归函数
def recursive_function(n, sum):
if n < 1:
return sum
else:
return recursive_function(n-1, sum+n)
c = 998
print(recursive_function(c, 0))
它一直工作到n=997,然后它就中断并抛出一个RecursionError:在比较中超过了最大递归深度。这只是一个堆栈溢出吗?有办法绕过它吗?
这里有一个尾递归函数
def recursive_function(n, sum):
if n < 1:
return sum
else:
return recursive_function(n-1, sum+n)
c = 998
print(recursive_function(c, 0))
它一直工作到n=997,然后它就中断并抛出一个RecursionError:在比较中超过了最大递归深度。这只是一个堆栈溢出吗?有办法绕过它吗?
这是为了避免堆栈溢出。Python解释器限制了递归的深度,以帮助您避免无限递归,从而导致堆栈溢出。 尝试增加递归限制(sys.setrecursionlimit)或重写不使用递归的代码。
来自Python文档:
sys.getrecursionlimit () 返回递归限制的当前值,即Python解释器堆栈的最大深度。这个限制可以防止无限递归导致C堆栈溢出和Python崩溃。可以通过setrecursionlimit()来设置。
是的,它是防止堆栈溢出的一种方法。Python(或者更确切地说,CPython实现)没有优化尾部递归,并且无限制的递归会导致堆栈溢出。你可以用sys.getrecursionlimit检查递归限制:
import sys
print(sys.getrecursionlimit())
并使用sys.setrecursionlimit更改递归限制:
sys.setrecursionlimit(1500)
但这样做是危险的——标准限制有点保守,但Python的堆栈框架可能相当大。
Python不是函数式语言,尾递归也不是一种特别有效的技术。如果可能的话,迭代地重写算法通常是一个更好的主意。
我知道这是一个老问题,但对于那些阅读的人来说,我建议不要使用递归来解决这样的问题——列表要快得多,并且完全避免递归。我将这样实现:
def fibonacci(n):
f = [0,1,1]
for i in xrange(3,n):
f.append(f[i-1] + f[i-2])
return 'The %.0fth fibonacci number is: %.0f' % (n,f[-1])
(在xrange中使用n+1,如果你从0开始计数你的斐波那契数列,而不是从1开始。)
我有一个类似的问题,错误“最大递归深度超过”。我发现这个错误是由我用os.walk循环遍历的目录中的一个损坏文件触发的。如果您在解决这个问题时遇到了困难,并且您正在使用文件路径,请务必缩小范围,因为它可能是一个损坏的文件。
编辑:6年后,我意识到我的“使用生成器”是轻率的,没有回答这个问题。我的歉意。
我想我的第一个问题是:你真的需要改变递归限制吗?如果不是,那么也许我的答案或其他不涉及改变递归限制的答案将适用。否则,如前所述,使用sys.getrecursionlimit(n)覆盖递归限制。
使用发电机?
def fib():
a, b = 0, 1
while True:
yield a
a, b = b, a + b
fibs = fib() #seems to be the only way to get the following line to work is to
#assign the infinite generator to a variable
f = [fibs.next() for x in xrange(1001)]
for num in f:
print num
以上fib()函数改编自Python生成器导论。
当然,斐波那契数可以用O(n)计算,应用比奈公式:
from math import floor, sqrt
def fib(n):
return int(floor(((1+sqrt(5))**n-(1-sqrt(5))**n)/(2**n*sqrt(5))+0.5))
正如评论者指出的那样,它不是O(1),而是O(n),因为2**n。另一个不同之处在于,您只能得到一个值,而使用递归则可以得到该值之前的所有Fibonacci(n)值。
许多人建议增加递归限制是一个很好的解决方案,但它不是,因为总是会有限制。相反,使用迭代解决方案。
def fib(n):
a,b = 1,1
for i in range(n-1):
a,b = b,a+b
return a
print fib(5)
正如@alex所建议的,您可以使用生成器函数按顺序而不是递归地完成此操作。
这里是你问题中的等效代码:
def fib(n):
def fibseq(n):
""" Iteratively return the first n Fibonacci numbers, starting from 0. """
a, b = 0, 1
for _ in xrange(n):
yield a
a, b = b, a + b
return sum(v for v in fibseq(n))
print format(fib(100000), ',d') # -> no recursion depth error
资源。Setrlimit还必须用于增加堆栈大小和防止段故障
Linux内核限制了进程的堆栈。
Python将局部变量存储在解释器的堆栈上,因此递归占用解释器的堆栈空间。
如果Python解释器试图超过堆栈限制,Linux内核会使其出现分段错误。
堆栈限制大小由getrlimit和setrlimit系统调用控制。
Python通过资源模块提供了对这些系统调用的访问。
sys。例如,https://stackoverflow.com/a/3323013/895245中提到的setrecursionlimit只增加了Python解释器自身对其堆栈大小的限制,但它不会触及Linux内核对Python进程施加的限制。
示例程序:
main.py
import resource
import sys
print resource.getrlimit(resource.RLIMIT_STACK)
print sys.getrecursionlimit()
print
# Will segfault without this line.
resource.setrlimit(resource.RLIMIT_STACK, [0x10000000, resource.RLIM_INFINITY])
sys.setrecursionlimit(0x100000)
def f(i):
print i
sys.stdout.flush()
f(i + 1)
f(0)
当然,如果你继续增加setrlimit,你的RAM最终会用完,这将使你的计算机由于疯狂的交换而变慢到停止,或者通过OOM杀手杀死Python。
在bash中,您可以使用以下命令查看并设置堆栈限制(单位为kb):
ulimit -s
ulimit -s 10000
我的默认值是8Mb。
参见:
在python脚本中设置stacksize Linux、Mac和Windows的硬递归限制是什么?
在Ubuntu 16.10, Python 2.7.12上测试。
如果你只想得到很少的斐波那契数,你可以使用矩阵法。
from numpy import matrix
def fib(n):
return (matrix('0 1; 1 1', dtype='object') ** n).item(1)
它的速度很快,因为numpy使用了快速求幂算法。结果是O(log n)比比奈公式好因为它只使用整数。但如果你想让所有的斐波那契数都不超过n,最好是死记硬背。
如果你经常需要改变递归限制(例如在解决编程难题时),你可以定义一个简单的上下文管理器,像这样:
import sys
class recursionlimit:
def __init__(self, limit):
self.limit = limit
def __enter__(self):
self.old_limit = sys.getrecursionlimit()
sys.setrecursionlimit(self.limit)
def __exit__(self, type, value, tb):
sys.setrecursionlimit(self.old_limit)
然后调用具有自定义限制的函数,您可以这样做:
with recursionlimit(1500):
print(fib(1000, 0))
从with语句体退出时,递归限制将恢复到默认值。
附注:您可能还想增加Python进程的堆栈大小,以获得较大的递归限制值。例如,这可以通过ulimit shell内置或limits.conf(5)文件来完成。
我想给你一个使用内存计算斐波那契的例子,因为这将允许你使用递归计算更大的数字:
cache = {}
def fib_dp(n):
if n in cache:
return cache[n]
if n == 0: return 0
elif n == 1: return 1
else:
value = fib_dp(n-1) + fib_dp(n-2)
cache[n] = value
return value
print(fib_dp(998))
这仍然是递归的,但是使用了一个简单的哈希表,允许重用以前计算的斐波那契数,而不是重新计算。
import sys
sys.setrecursionlimit(1500)
def fib(n, sum):
if n < 1:
return sum
else:
return fib(n-1, sum+n)
c = 998
print(fib(c, 0))
我们可以使用@lru_cache decorator和setrecursionlimit()方法来实现:
import sys
from functools import lru_cache
sys.setrecursionlimit(15000)
@lru_cache(128)
def fib(n: int) -> int:
if n == 0:
return 0
if n == 1:
return 1
return fib(n - 2) + fib(n - 1)
print(fib(14000))
输出
3002468761178461090995494179715025648692747937490792943468375429502230242942284835863402333575216217865811638730389352239181342307756720414619391217798542575996541081060501905302157019002614964717310808809478675602711440361241500732699145834377856326394037071666274321657305320804055307021019793251762830816701587386994888032362232198219843549865275880699612359275125243457132496772854886508703396643365042454333009802006384286859581649296390803003232654898464561589234445139863242606285711591746222880807391057211912655818499798720987302540712067959840802106849776547522247429904618357394771725653253559346195282601285019169360207355179223814857106405285007997547692546378757062999581657867188420995770650565521377874333085963123444258953052751461206977615079511435862879678439081175536265576977106865074099512897235100538241196445815568291377846656352979228098911566675956525644182645608178603837172227838896725425605719942300037650526231486881066037397866942013838296769284745527778439272995067231492069369130289154753132313883294398593507873555667211005422003204156154859031529462152953119957597195735953686798871131148255050140450845034240095305094449911578598539658855704158240221809528010179414493499583473568873253067921639513996596738275817909624857593693291980841303291145613566466575233283651420134915764961372875933822262953420444548349180436583183291944875599477240814774580187144637965487250578134990402443365677985388481961492444981994523034245619781853365476552719460960795929666883665704293897310201276011658074359194189359660792496027472226428571547971602259808697441435358578480589837766911684200275636889192254762678512597000452676191374475932796663842865744658264924913771676415404179920096074751516422872997665425047457428327276230059296132722787915300105002019006293320082955378715908263653377755031155794063450515731009402407584683132870206376994025920790298591144213659942668622062191441346200098342943955169522532574271644954360217472458521489671859465232568419404182043966092211744372699797375966048010775453444600153524772238401414789562651410289808994960533132759532092895779406940925252906166612153699850759933762897947175972147868784008320247586210378556711332739463277940255289047962323306946068381887446046387745247925675240182981190836264964640612069909458682443392729946084099312047752966806439331403663934969942958022237945205992581178803606156982034385347182766573351768749665172549908638337611953199808161937885366709285043276595726484068138091188914698151703122773726725261370542355162118164302728812259192476428938730724109825922331973256105091200551566581350508061922762910078528219869913214146575557249199263634241165352226570749618907050553115468306669184485910269806225894530809823102279231750061652042560772530576713148647858705369649642907780603247428680176236527220826640665659902650188140474762163503557640566711903907798932853656216227739411210513756695569391593763704981001125
源
functools lru_cache
我们还可以使用一种自底向上的动态规划方法
def fib_bottom_up(n):
bottom_up = [None] * (n+1)
bottom_up[0] = 1
bottom_up[1] = 1
for i in range(2, n+1):
bottom_up[i] = bottom_up[i-1] + bottom_up[i-2]
return bottom_up[n]
print(fib_bottom_up(20000))
我不确定我是不是在重复某人的意思但前段时间有人写了一个y算子用于递归调用函数
def tail_recursive(func):
y_operator = (lambda f: (lambda y: y(y))(lambda x: f(lambda *args: lambda: x(x)(*args))))(func)
def wrap_func_tail(*args):
out = y_operator(*args)
while callable(out): out = out()
return out
return wrap_func_tail
然后递归函数需要形式:
def my_recursive_func(g):
def wrapped(some_arg, acc):
if <condition>: return acc
return g(some_arg, acc)
return wrapped
# and finally you call it in code
(tail_recursive(my_recursive_func))(some_arg, acc)
对于斐波那契数,你的函数是这样的:
def fib(g):
def wrapped(n_1, n_2, n):
if n == 0: return n_1
return g(n_2, n_1 + n_2, n-1)
return wrapped
print((tail_recursive(fib))(0, 1, 1000000))
输出:
..684684301719893411568996526838242546875
(实际上是数字的音调)
RecursionError:在比较中超出的最大递归深度
解决方案:
首先,最好知道当你在一个大输入(> 10^4)上用Python执行递归函数时,你可能会遇到“最大递归深度超出错误”。
Python中的sys模块有一个函数getrecursionlimit()可以显示Python版本中的递归限制。
import sys
print("Python Recursive Limitation = ", sys.getrecursionlimit())
在某些版本的Python中,默认值是1000,而在另一些版本中则是1500
你可以改变这个限制,但重要的是要知道,如果你增加太多,就会出现内存溢出错误。
所以在增加它之前要小心。你可以使用setrecursionlimit()在Python中增加这个限制。
import sys
sys.setrecursionlimit(3000)
请点击此链接了解导致此问题的更多信息:
https://elvand.com/quick-sort-binary-search/