Python Recursive Function

การเรียกใช้ฟังก์ชัน (Recursion) หรือที่เราเรียกว่า Recursive Function คือ การที่ฟังก์ชันใดฟังก์ชันหนึ่งสามารถเรียกใช้ฟังก์ชันอื่น ๆ ภายในตัวมันเอง โครงสร้างประเภทนี้เรียกว่าฟังก์ชัน Recursion

ข้อดีของฟังก์ชัน Recursive

• โค้ดดูคลีน
• สามารถแบ่งงานที่ซับซ้อนออกเป็นงานย่อย ๆ ง่ายขึ้นด้วยการใช้ recursion
• การสร้างลำดับ (Sequence Generation) ง่ายขึ้นด้วย recursion มากกว่าการใช้การวนซ้ำที่ซับซ้อน

ข้อเสียของฟังก์ชัน Recursive

• บางครั้งลอจิกของ Recursion อาจยากต่อการติดตาม
• การเรียกใช้ฟังก์ชัน Recursive มีราคาที่ต้องจ่าย (และอาจไม่มีประสิทธิภาพ) เพราะใช้หน่วยความจำและเวลามาก
• ยากต่อการแก้ไขบั๊ก

ตัวอย่าง 1: ฟังก์ชัน Recursive แบบง่าย

การเรียกใช้ฟังก์ชัน recursive จะสิ้นสุดเมื่อตัวเลขลดลงมาเป็น 1 นี่คือเงื่อนไขพื้นฐาน (base condition) ทุกฟังก์ชัน recursive ต้องมีเงื่อนไขพื้นฐานที่หยุดการเรียกใช้ซ้ำ ไม่เช่นนั้นฟังก์ชันจะเรียกตัวเองอย่างไม่มีที่สิ้นสุด

def factorial(x):
    """
    ฟังก์ชัน recursive นี้ใช้สำหรับหาค่า factorial ของจำนวนเต็ม
    """
    if x == 1:
        return 1  
    else:
        return(x * factorial(x-1))

num = 3  # 3 * 2 * 1
print("ค่า factorial ของ", num, "คือ", factorial(num))

อธิบายโค้ด func  

• สร้างฟังก์ชัน  factorial(x) เพื่อคำนวณหาค่า factorial ของตัวเลข  x
• ค่า factorial ของตัวเลขใดตัวเลขหนึ่งหมายถึงผลคูณของตัวเลขนั้นกับตัวเลขที่น้อยลงไปเรื่อย ๆ จนถึง 1 เช่น factorial ของ 3 คือ  3 * 2 * 1 เป็นต้น
• จากฟังก์ชัน เริ่มต้นด้วยการตรวจสอบว่าค่า x เท่ากับ 1 หรือไม่ ถ้าใช่ฟังก์ชันจะ return (คืนค่า)  1 เนื่องจาก factorial ของ 1 คือ 1
• ถ้า  x ไม่เท่ากับ  1 ฟังก์ชันจะคืนค่า x คูณกับค่าของ factorial(x-1) และนี่คือขั้นตอนการเรียกใช้ฟังก์ชัน recursive ที่ทำให้ x ลดลงทีละหนึ่งจนกว่าจะถึง 1 
• ในท้ายที่สุดฟังก์ชันนี้จะคืนค่าผลคูณของ x กับ factorial ของ x - 1 ซึ่งเป็นวิธีการคำนวณค่า factorial แบบดั้งเดิม

เมื่อเราเรียกใช้ฟังก์ชัน  factorial(x) ด้วยค่า num = 3 ฟังก์ชันจะทำการคำนวณ factorial ของ 3 ซึ่งเป็น 3 * 2 * 1 และคืนค่า 6 กลับมา ซึ่งเป็นผลรวมนั่นเอง

การใช้งานฟังก์ชัน recursive ในตัวอย่างนี้แสดงให้เห็นถึงวิธีการแก้ไขปัญหาที่สามารถแบ่งย่อยลงไปเป็นปัญหาย่อย ๆ ที่ง่ายกว่า และเป็นหนึ่งในตัวอย่างพื้นฐานที่นิยมใช้เพื่อสาธิตการทำงานของฟังก์ชัน recursive ในการเขียนโปรแกรม