
本文详解如何修正递归函数,使其支持从词库中**重复选取同一单词**来拼凑目标字符串,并给出可运行的优化实现与关键原理说明。
在解决“用给定词库构造目标字符串的方案数”这类问题时,一个常见误区是将递归设计为仅遍历词库一次、每个单词最多用一次——这正是原始代码的根本缺陷。原函数 helper(index, current) 中,index 参数强制递归只能向后推进(index + 1),导致无法回退重用 word_bank[index],因此像 “p” + “ur” + “p” + “le” 这类需重复使用 “p” 的合法组合被完全忽略。
要支持无限次复用任意单词,递归状态必须脱离“词库索引”的线性约束,转而聚焦于当前已构造的字符串前缀与剩余待匹配的目标后缀。核心思路是:对当前 current,遍历整个 word_bank,只要某个单词 w 能匹配 target 在 len(current) 位置开始的子串(即 target.startswith(w, len(current))),就将其加入并递归求解;且每次递归仍可全量遍历词库——这才是“允许重复使用”的本质。
以下是修正后的专业实现(含调试输出与清晰结构):
def count_construct(target, word_bank): """ 统计用 word_bank 中单词(可重复使用)拼出 target 的方案总数。 返回整数结果,不依赖全局变量,符合函数式风格。 """ def helper(remaining): # 基础情况:剩余为空,找到一种方案 if not remaining: return 1 total = 0 # 尝试每个单词:若能匹配 remaining 开头,则递归处理剩余部分 for word in word_bank: if remaining.startswith(word): new_remaining = remaining[len(word):] total += helper(new_remaining) return total return helper(target) # 测试用例 target_example = "purple" word_bank_example = ["purp", "p", "ur", "le", "purpl"] print(count_construct(target_example, word_bank_example)) # 输出: 2
✅ 关键改进点解析:
- 状态简化:递归参数仅保留 remaining(目标字符串的剩余未匹配部分),彻底摆脱索引限制;
- 无状态副作用:不修改外部列表或使用 nonlocal,避免隐藏的可变状态,提升可读性与可测试性;
- 精准匹配逻辑:用 remaining.startswith(word) 确保只选取真正能“接续”当前进度的单词,杜绝无效分支;
- 天然支持重复:每次递归都重新遍历完整 word_bank,”p” 可在不同层级被多次选取。
⚠️ 注意事项:
- 此算法时间复杂度为指数级(最坏 O(n^m),n 为词库大小,m 为目标长度),对长目标或大词库需考虑记忆化优化(如 @lru_cache);
- 若需返回所有具体组合而非仅计数,可将 helper 改为返回列表,并在匹配成功时返回 [[]](空列表表示一种完成方案),递归合并时拼接单词;
- 输入需确保 word_bank 不含空字符串,否则将导致无限递归。
该实现不仅修复了原始逻辑缺陷,更体现了递归问题建模的核心原则:选择恰当的状态定义,让递归关系自然反映问题本质。