利用graphviz模块展示斐波那契数列的递归函数调用图(Python)

  在博客动态规划法(一)从斐波那契数列谈起中,在求解斐波那契数列的第n项时,我们采用了递归方法和动态规划法来求解,当然递归方法的效率很差。本文将利用graphviz模块来展示斐波那契数列的递归函数调用图。
  利用递归函数来求解斐波那契数列的第n项的Python代码如下:

# recursive method
def fib(n):
    if n <= 1:
        return n
    else:
         return fib(n-1) + fib(n-2)

t = fib(10)
print(t)

  为了展示该递归方法的函数调用图,我们可以用graphviz模块来绘制该流程图。Graphviz (英文:Graph Visualization Software的缩写)是一个由AT&T实验室启动的开源工具包,用于绘制DOT语言脚本描述的图形。在Python中,它的实现模块为graphviz, 其API参考文档为: http://graphviz.readthedocs.io/en/latest/index.html
  下面将给出n=6时递归函数的调用图, Python代码如下:

from graphviz import Digraph
import uuid
import random

# colors for labels of nodes
colors = ['tomato', 'skyblue', 'orange', 'purple', 'green', 'yellow', 'gray', 'pink']

# n: the nth item in Fabonacci sequence
# dot: Digraph object
# label: label of each node
# parent: label of parent node
def fib(n, dot, label, parent):

    if n <= 1:
        return n, dot
    else:
        random.shuffle(colors)
        # create node with style='filled' and random color
        dot.node(label[0], 'fib(%s)'%(n-1),style='filled',color=colors[0])
        dot.node(label[1], 'fib(%s)'%(n-2),style='filled',color=colors[1])

        # connect the new created nodes with parent node
        dot.edge(label[0], parent)
        dot.edge(label[1], parent)

        # generate new label using uuid() function
        label1 = [str(uuid.uuid1()) for _ in label]
        label2 = [str(uuid.uuid1()) for _ in label]

        return fib(n-1, dot, label1, label[0])+fib(n-2, dot, label2, label[1]), dot

# test
dot = Digraph()
n = 6 # the nth item in Fabonacci sequence
label = ['a', 'b'] # initial labels
t, dot = fib(n, dot, label, parent='fib(%s)'%n)

# save the source code of dot to gv file
print(dot.source)
dot.render('E:\\fib_graph.gv')

  运行完上述程序后,会在E盘下生成fib_graph.gv文件,再用Graphviz软件打开,生成图片,如下:

n=6的递归函数调用图

  本次分享仅作为graghviz模块的一个例子,欢迎广大读者能提供更多例子~~
  本次分享到此结束,欢迎大家交流~~

注意:本人现已开通两个微信公众号: 用Python做数学(微信号为:python_math)以及轻松学会Python爬虫(微信号为:easy_web_scrape), 欢迎大家关注哦~~

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 217,185评论 6 503
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,652评论 3 393
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 163,524评论 0 353
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,339评论 1 293
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,387评论 6 391
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,287评论 1 301
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,130评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,985评论 0 275
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,420评论 1 313
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,617评论 3 334
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,779评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,477评论 5 345
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,088评论 3 328
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,716评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,857评论 1 269
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,876评论 2 370
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,700评论 2 354

推荐阅读更多精彩内容