3.16. Tipos de datos: recursión
La recursividad es un concepto fundamental en informática y un tema esencial en programación lógica. Se refiere a la técnica de hacer que un programa se llame a sí mismo como parte de su ejecución. Esto puede resultar increíblemente útil para resolver problemas que se pueden dividir en problemas más pequeños de naturaleza similar.
La recursividad es una alternativa al uso de bucles para repetir acciones. En lugar de definir un bucle que se ejecuta hasta que se cumple una determinada condición, se ejecuta una función recursiva hasta que se cumple un caso base.
¿Qué es la recursividad?
La recursión es un método de resolución de problemas donde la solución a un problema particular se basa en resolver instancias más pequeñas del mismo problema. Un ejemplo clásico de un problema que se puede resolver mediante la recursividad es calcular el factorial de un número. El factorial de un número n es el producto de todos los números enteros positivos menores o iguales que n. Esto se puede resolver usando recursividad, ya que el factorial de n (representado como n!) se puede expresar como n * (n-1)!.
¿Cómo funciona la recursividad?
Cuando se llama a una función en un programa, el sistema asigna un bloque de memoria para almacenar los valores de las variables y las direcciones de retorno de la función. Cuando se llama a una función, se asigna un nuevo bloque de memoria encima del bloque de memoria anterior. Este proceso continúa hasta que se cumple la condición de terminación, momento en el que la función deja de llamarse a sí misma. Luego, el sistema comienza a desasignar bloques de memoria, comenzando con el bloque de memoria más reciente y volviendo al bloque de memoria original.
Ejemplo de recursividad
Un ejemplo común de recursividad es la secuencia de Fibonacci, donde cada número es la suma de los dos números anteriores. La secuencia comienza con 0 y 1. Los siguientes números se obtienen sumando los dos números anteriores para obtener el siguiente número. La secuencia se ve así: 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, etc. Esto se puede programar fácilmente mediante recursividad.
def fibonacci(n):
si norte <= 1:
regreso sustantivo, masculino—
demás:
retorno(fibonacci(n-1) + fibonacci(n-2))
En la función anterior, la condición de terminación es cuando n es igual o menor que 1. En este caso, la función devuelve n. De lo contrario, la función se llama dos veces, una con n-1 y otra con n-2, y devuelve la suma de estos dos valores.
Beneficios y desventajas de la recursividad
La recursividad puede hacer que el código sea más limpio y más fácil de entender. Los problemas complejos que serían difíciles de resolver usando bucles se pueden resolver fácilmente usando recursividad.
Sin embargo, la recursividad también tiene sus desventajas. Puede provocar un uso ineficiente de la memoria, ya que cada llamada a función requiere un bloque de memoria independiente. Además, la recursividad puede provocar un rendimiento más lento ya que la asignación y desasignación de memoria lleva tiempo. Además, si no se cumple la condición de terminación, la función continuará llamándose a sí misma indefinidamente, lo que provocará un error de desbordamiento de pila.
En resumen, la recursividad es una herramienta poderosa en la programación lógica, pero debe usarse con cuidado. Es importante comprender cómo funciona la recursividad y cuáles son sus ventajas y desventajas antes de decidirse a utilizarla.
