python中的迭代与递归

遇到一个情况,需要进行递归操作,但是呢递归次数非常大,有一万多次。先不说一万多次递归,原来的测试代码是java的,没装jdk和编译环境,还是用python吧

先看下原本的java代码:

public class UpCount {
    private long calc(int depth) {
        if (depth == 0) return 1;
        long cc = calc(depth - 1);
        return cc + (depth % 7) + ((((cc ^ depth) % 4) == 0) ? 1 : 0); 
    }
    public static void main(String[] args) {
        UpCount uc = new UpCount();
        System.out.println(uc.calc(11589));
    }
}

java没怎么玩过,但是这几行代码看过来还是没压力的,快刀斩乱麻改为对于python代码

def calc(depth):
    if depth == 0:
        return 1
    cc = long(calc(depth-1))
    xor_mod = (cc ^ depth)%4
    if xor_mod == 0:
        return cc+(depth%7)+1
    else:
        return cc+(depth%7)
 
number = long(calc(11589))
print number

代码粘上去,F5,出错了

这个版本的代码本来是没有加long的,因为之前一串十几位的整数直接拿来就可以用,所以怀疑跟long是不是有关系

当然啦,事实上这里跟long完全没关系,python支持的整数长度可是非常长的,参考之前写的代码如下:

cimal = 7
original = 28679718602997181072337614380936720482949
array = ""
result= ""
while original !=0:
    remainder = original % cimal
    array += str(remainder)
    original /= cimal
length = len(array)
for i in xrange(0,length):
    result += array[length-1-i]
print result

上面这段代码将一串很长的十进制数字转为7进制表示,也可以转为任意进制,换做是8进制和16进制,一个oct(),hex()就搞定了,用辗转相除法来解决吧

因此,可以看出来,出错不在于数的大小,毕竟11589对现在的计算机来说只是小菜,2^16还有65536呢

其实到这里才发现,没有说前面递归报错的真正原因,憔悴了

递归出错的原因是因为python默认的递归限制只有1000次左右,但是这里却要运行10000+,刷了半天:RuntimeError: maximum recursion depth exceeded

于是赶紧查了下,发现可以自己设置递归的限制,见python中递归的最大次数,作为延伸也可以查看官网文档

总的说来就是,为了防止益处和崩溃,python语言默认对次数加了限制,那么我改了这个限制是不是就ok了呢

import sys

# set the maximun depth as 20000

sys.setrecursionlimit(20000)

插入上面代码,果断改20000,这下没这限制应该没问题了,但是结果却大跌眼镜,什么都没输出来,不解了

没有继续查了,问了下小伙伴littlehann,讨论了下, 没有对这个问题深究下去。而是提到递归这种运算在实际应用中的效率,确实除了课本上很少看到使用递归的

本来的目的就只是求值,没想对它深究下去,还是改用迭代吧,虽然没太大印象了,不过一个for语句据可以搞定了

代码如下:

def calc(depth):
    tmp = 0
    result = 1
    
    for i in xrange(0,depth+1):
        cc = result
        if (cc ^ i)%4 == 0:
            tmp = 1
        else:
            tmp = 0
        result = result + (i)%7 + tmp
        
    return result
final = calc(11589)
print final

短短几行代码,一下子搞定了。想到上次面试的时候,tx的面试官问我算法,当时提到了用递归实现一个运算,再想想是不是也可以用迭代呢?

时间过去很久了,当时的题目也记不太清楚了,但是今天的教训是:大多数(代码写得少,凭感觉说的估计值)情况下,递归的效率是比较低下的,这一点可以确定,上课的

时候也有讲到过。使用迭代的效率明显要高过递归(迭代的具体概念记不太清楚了),起码用循环,运算几十万次我可以肯定没问题,但是即便我改了递归限制,还是遇到了罢工

最后,再贴出一个python long VS C long long的链接,感兴趣的可以去看看


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