Python에서 목록의 요소 합계를 재귀적으로 계산하는 방법은 무엇입니까?

Python의 재귀 기본

재귀는 문제를 해결하기 위해 함수가 자신을 호출하는 컴퓨터 과학의 강력한 기술입니다. 이러한 맥락에서 우리는 주어진 목록에 있는 모든 정수의 합을 결정하기 위해 "listSum"이라는 재귀 Python 함수를 개발하는 문제를 다룹니다.

문제를 고려하십시오. "재귀 함수 'listSum'을 작성하세요. 정수 목록을 가져와 목록에 있는 모든 정수의 합을 반환합니다."

개념적 이해

이 문제를 해결하는 방법을 재귀적으로 이해하려면 함수 자체의 관점에서 솔루션을 표현해야 합니다. 이 시나리오에서는 목록의 나머지 요소에 동일한 함수를 적용한 결과에 첫 번째 숫자를 추가하여 결과를 얻을 수 있습니다. 예:

listSum([1, 3, 4, 5, 6]) = 1 + listSum([3, 4, 5, 6])
                         = 1 + (3 + listSum([4, 5, 6]))
                         = 1 + (3 + (4 + listSum([5, 6])))
                         = 1 + (3 + (4 + (5 + listSum([6]))))
                         = 1 + (3 + (4 + (5 + (6 + listSum([])))))

이 예에서 기본 조건은 빈 목록을 나타내는 listSum([])입니다. 빈 목록에는 합산할 요소가 없으므로 결과는 0입니다.

listSum 구현

<code class="python">def listSum(ls):
    # Base condition
    if not ls:
        return 0

    # First element + result of calling `listsum` with rest of the elements
    return ls[0] + listSum(ls[1:])</code>

이 구현에서는 빈 목록을 기본 조건으로 확인하고 0을 반환합니다. 요소가 있는 목록의 경우 나머지 요소의 재귀 결과에 첫 번째 요소를 추가합니다.

테일 호출 재귀

최적화를 위해 이전 재귀 호출의 반환 값에 의존하는 것을 피할 수 있습니다. . 결과를 매개변수로 전달하면 기본 조건이 충족될 때 즉시 값을 반환할 수 있습니다.

<code class="python">def listSum(ls, result):
    if not ls:
        return result
    return listSum(ls[1:], result + ls[0])</code>

이 버전은 'result' 매개변수에 합계를 효과적으로 누적하고 기본 조건이 충족되면 이를 반환합니다. .

인덱스 전달

중간 목록 생성을 피하기 위해 현재 요소의 인덱스를 전달할 수 있습니다.

<code class="python">def listSum(ls, index, result):
    # Base condition
    if index == len(ls):
        return result

    # Call with next index and add the current element to result
    return listSum(ls, index + 1, result + ls[index])</code>

기본 조건은 인덱스가 도달했는지 확인합니다.

내부 함수 버전

매개변수 처리를 단순화하기 위해 재귀를 처리하는 내부 함수를 생성할 수 있습니다.

<code class="python">def listSum(ls):
    def recursion(index, result):
        if index == len(ls):
            return result
        return recursion(index + 1, result + ls[index])

    return recursion(0, 0)</code>

기본 매개변수 버전

단순화를 위해 기본 매개변수를 사용할 수 있습니다.

<code class="python">def listSum(ls, index=0, result=0):
    # Base condition
    if index == len(ls):
        return result

    # Call with next index and add the current element to result
    return listSum(ls, index + 1, result + ls[index])</code>

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