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发表于 2025-3-10 10:18:29
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小甲鱼讲的和AI讲的并不冲突,只是侧重点不同:
- 小甲鱼更偏向把汉诺塔的移动策略说得通俗易懂。
- AI(或者说任何更“底层”一点的解释)则是告诉你,Python 在执行时的“顺序”和“栈式调用”机制。
- 如果你感觉小甲鱼的“思路”还没消化透,可以多结合上面这个函数调用顺序的过程去理解。他们讲的并没有冲突,只是表达方式不同。
在 Python(以及绝大多数编程语言)里,函数调用是顺序执行的,并不会“同时”执行 else 里的三条语句。
也就是说:
- 先执行 hanoi(n-1, x, z, y)
- 等第一个递归全部执行完毕后,才会执行 print(x, '-->', z)
- 然后再执行 hanoi(n-1, y, x, z)
- 所以 AI 的说法——“先执行第一个递归调用,一直到递归结束后,再往下执行 print,然后再执行第二个递归”——是正确的。
为什么不会“同时”执行?
在 Python 中,当你调用一个函数时(比如 hanoi(n-1, x, z, y)),Python 会先进入这个函数,执行完它所有的代码(包括内部可能还有多层递归调用)之后,才会“返回”到调用它的地方,继续往下执行下一条语句。
这个过程是栈式调用,也就是常说的“后进先出”机制。
所以在 else 里:
else:
hanoi(n-1, x, z, y)
print(x, '-->', z)
hanoi(n-1, y, x, z)
第一行 hanoi(n-1, x, z, y) 里包含了若干次递归,必须全部完成,才会回到 else 中,执行第二行 print(x, '-->', z)。
然后再调用第三行 hanoi(n-1, y, x, z) 并且要等这第三行的递归也全部执行完,这个 else 块才算彻底结束。
实参和形参是怎么变的?
很多同学纠结的一个问题是:为什么 hanoi(n-1, x, z, y) 里参数的位置会调换?
这里就涉及到“形参”和“实参”的区别。
在函数定义处,比如:
def hanoi(n, x, y, z):
...
n, x, y, z 是形参(形式参数)。
当你调用 hanoi(3, 'A', 'B', 'C') 时,3, 'A', 'B', 'C' 就是实参(实际参数)。
它们将按顺序分别传给 n, x, y, z。
所以当你在 else 里写:
hanoi(n-1, x, z, y)
n-1 传给 n(形参)
x 传给 x(形参)
z 传给 y(形参)
y 传给 z(形参)
这样就形成了“搬家”式的参数重新排列。
递归调用时,形参与实参之间不断进行“对应赋值”,从而把原来函数里 x, y, z 的含义换了位置。
用一个小例子走一遍(以 n=3 为例)
假设最开始调用:
此时 n=3, x='A', y='B', z='C'。
因为 n != 1,走到 else:
调用 hanoi(2, 'A', 'C', 'B')
这里 n-1=2, x='A', z='C' 传给第二个参数,y='B' 传给第四个参数。
进入 hanoi(2, 'A', 'C', 'B') 后,它本身又是 n=2 != 1,所以再次走 else:调用 hanoi(1, 'A', 'B', 'C')
这里 n=1,满足 if n == 1,直接 print("A --> C"),然后返回。
执行 print("A --> B")
调用 hanoi(1, 'C', 'A', 'B')
这里又是 n=1,打印 "C --> B",然后返回。
至此,hanoi(2, 'A', 'C', 'B') 整个执行完毕,才返回到 hanoi(3, 'A', 'B', 'C')。
执行 print("A --> C")。
调用 hanoi(2, 'B', 'A', 'C')
同理,会依次打印 "B --> A"、"B --> C"、"A --> C"。
这样所有的步骤都完成后,hanoi(3, 'A', 'B', 'C') 才算执行完毕。 |
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