我在学校里很难理解递归。每当教授谈到它的时候,我似乎都懂了,但当我自己尝试的时候,它完全震撼了我的大脑。

我整晚都在尝试着解决《Towers of Hanoi》这款游戏,结果完全出乎我的意料。我的课本只有大约30页关于递归的内容,所以它不是很有用。有人知道哪些书籍或资源可以帮助澄清这个话题吗?


当前回答

想想工蜂。它试着酿蜂蜜。它完成了自己的工作,并期待其他工蜂来酿造剩下的蜂蜜。蜂房满了,蜂房就停了。

把它想象成魔法。你有一个与你要实现的函数同名的函数,当你给它子问题时,它就会帮你解决它,你唯一需要做的就是把你的部分的解与它给你的解集成起来。

例如,我们想计算一个列表的长度。让我们用magical_length来调用我们的函数,用magical_length来调用神奇的助手 我们知道,如果我们给出没有第一个元素的子列表,它会神奇地给我们子列表的长度。那么我们唯一需要考虑的就是如何将这些信息与我们的工作结合起来。第一个元素的长度是1,而magic_counter给出了子列表的长度n-1,因此总长度是(n-1) + 1 -> n

int magical_length( list )
  sublist = rest_of_the_list( list )
  sublist_length = magical_length( sublist ) // you can think this function as magical and given to you
  return 1 + sublist_length

然而,这个答案是不完整的,因为我们没有考虑如果我们给出一个空列表会发生什么。我们认为我们的列表总是至少有一个元素。因此,我们需要思考,如果给我们一个空列表,答案显然是0,那么答案应该是什么。所以把这些信息加到我们的函数中,这被称为基础/边缘条件。

int magical_length( list )
  if ( list is empty) then
    return 0
  else
    sublist_length = magical_length( sublist ) // you can think this function as magical and given to you
    return 1 + sublist_length

其他回答

Ouch. I tried to figure out the Towers of Hanoi last year. The tricky thing about TOH is it's not a simple example of recursion - you have nested recursions which also change the roles of towers on each call. The only way I could get it to make sense was to literally visualize the movement of the rings in my mind's eye, and verbalize what the recursive call would be. I would start with a single ring, then two, then three. I actually ordered the game on the internet. It took me maybe two or three days of cracking my brains to get it.

想想工蜂。它试着酿蜂蜜。它完成了自己的工作,并期待其他工蜂来酿造剩下的蜂蜜。蜂房满了,蜂房就停了。

把它想象成魔法。你有一个与你要实现的函数同名的函数,当你给它子问题时,它就会帮你解决它,你唯一需要做的就是把你的部分的解与它给你的解集成起来。

例如,我们想计算一个列表的长度。让我们用magical_length来调用我们的函数,用magical_length来调用神奇的助手 我们知道,如果我们给出没有第一个元素的子列表,它会神奇地给我们子列表的长度。那么我们唯一需要考虑的就是如何将这些信息与我们的工作结合起来。第一个元素的长度是1,而magic_counter给出了子列表的长度n-1,因此总长度是(n-1) + 1 -> n

int magical_length( list )
  sublist = rest_of_the_list( list )
  sublist_length = magical_length( sublist ) // you can think this function as magical and given to you
  return 1 + sublist_length

然而,这个答案是不完整的,因为我们没有考虑如果我们给出一个空列表会发生什么。我们认为我们的列表总是至少有一个元素。因此,我们需要思考,如果给我们一个空列表,答案显然是0,那么答案应该是什么。所以把这些信息加到我们的函数中,这被称为基础/边缘条件。

int magical_length( list )
  if ( list is empty) then
    return 0
  else
    sublist_length = magical_length( sublist ) // you can think this function as magical and given to you
    return 1 + sublist_length

子函数隐式地使用递归,例如:

去迪士尼乐园自驾游

我们到了吗?(没有) 我们到了吗?(很快) 我们到了吗?(快了……) 我们到了吗? 我们到了吗?(!!!!!)

这时孩子就睡着了……

这个倒数函数是一个简单的例子:

倒计时()函数 { 返回(参数[0]> 0 ? ( Console.log(参数[0]),倒计时(参数[0]- 1)): “完成” ); } 倒计时(10);

霍夫施塔特定律也适用于软件项目。

The essence of human language is, according to Chomsky, the ability of finite brains to produce what he considers to be infinite grammars. By this he means not only that there is no upper limit on what we can say, but that there is no upper limit on the number of sentences our language has, there's no upper limit on the size of any particular sentence. Chomsky has claimed that the fundamental tool that underlies all of this creativity of human language is recursion: the ability for one phrase to reoccur inside another phrase of the same type. If I say "John's brother's house", I have a noun, "house", which occurs in a noun phrase, "brother's house", and that noun phrase occurs in another noun phrase, "John's brother's house". This makes a lot of sense, and it's an interesting property of human language.

参考文献

递归与人类思想

Common Lisp中的简单递归示例:

MYMAP对列表中的每个元素应用一个函数。

1)空列表没有元素,所以我们返回空列表-()和NIL都是空列表。

2)将函数应用到第一个列表,对列表的其余部分调用MYMAP(递归调用),并将两个结果合并到一个新列表中。

(DEFUN MYMAP (FUNCTION LIST)
  (IF (NULL LIST)
      ()
      (CONS (FUNCALL FUNCTION (FIRST LIST))
            (MYMAP FUNCTION (REST LIST)))))

让我们观察跟踪执行。在输入函数时,输出参数。在退出函数时,输出结果。对于每个递归调用,输出将按级别缩进。

这个例子对列表(1 2 3 4)中的每个数字调用SIN函数。

Command: (mymap 'sin '(1 2 3 4))

1 Enter MYMAP SIN (1 2 3 4)
| 2 Enter MYMAP SIN (2 3 4)
|   3 Enter MYMAP SIN (3 4)
|   | 4 Enter MYMAP SIN (4)
|   |   5 Enter MYMAP SIN NIL
|   |   5 Exit MYMAP NIL
|   | 4 Exit MYMAP (-0.75680256)
|   3 Exit MYMAP (0.14112002 -0.75680256)
| 2 Exit MYMAP (0.9092975 0.14112002 -0.75680256)
1 Exit MYMAP (0.841471 0.9092975 0.14112002 -0.75680256)

这是我们的结果:

(0.841471 0.9092975 0.14112002 -0.75680256)

你的大脑爆炸是因为它进入了无限递归。这是初学者常犯的错误。

信不信由你,你已经理解了递归,你只是被一个常见的,但错误的函数比喻拖了下来:一个小盒子,里面有东西进进出出。

而不是考虑一个任务或过程,比如“在网上找到更多关于递归的知识”。这是递归的,没有问题。要完成这个任务,你可以:

a) Read a Google's result page for "recursion"
b) Once you've read it, follow the first link on it and...
a.1)Read that new page about recursion 
b.1)Once you've read it, follow the first link on it and...
a.2)Read that new page about recursion 
b.2)Once you've read it, follow the first link on it and...

如您所见,您已经做了很长一段时间的递归工作,没有出现任何问题。

你会坚持做这个任务多久?永远,直到你的大脑爆炸?当然不是,只要你相信你已经完成了任务,你就会停在一个给定的点上。

当要求你“在网上找到更多关于递归的知识”时,没有必要指定这一点,因为你是一个人,你可以自己推断。

计算机无法推断任何东西,所以你必须包含一个明确的结尾:“在网上找到更多关于递归的知识,直到你理解它或你阅读了最多10页”。

您还推断应该从谷歌的结果页面开始进行“递归”,这也是计算机无法做到的。递归任务的完整描述还必须包括一个显式的起点:

“在网上找到更多关于递归的知识,直到你理解它,或者你已经阅读了最多10页,并从www.google.com/search?q=recursion开始”

要想全面了解,我建议你试试下面这些书:

普通Lisp:符号计算的简单介绍。这是对递归最可爱的非数学解释。 小阴谋家。