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    一个好孩子啊的博客:java递归的效率问题及递归与循环比较

    作者:[db:作者] 时间:2021-09-06 16:12

    1.所谓的递归慢到底是什么原因呢?

    大家都知道递归的实现是通过调用函数本身,函数调用的时候,每次调用时
    要做地址保存,参数传递等,这是通过一个递归工作栈实现的。具体是每次
    调用函数本身要保存的内容包括:局部变量、形参、调用函数地址、返回值。
    那么,如果递归调用N次,就要分配N*局部变量、N*形参、N*调用函数地址、
    N*返回值。这势必是影响效率的。
    

    2.用循环效率会比递归效率高吗?

    递归与循环是两种不同的解决问题的典型思路。当然也并不是说循环效率就
    一定比递归高,递归和循环是两码事,递归带有栈操作,循环则不一定,两
    个概念不是一个层次,不同场景做不同的尝试。
    

    2.1递归算法:

    优点:代码简洁、清晰,并且容易验证正确性。(如果你真的理解了算法的
    话,否则你更晕)
    
    缺点:它的运行需要较多次数的函数调用,如果调用层数比较深,需要增加
    额外的堆栈处理(还有可能出现堆栈溢出的情况),比如参数传递需要压栈
    等操作,会对执行效率有一定影响。但是,对于某些问题,如果不使用递归,
    那将是极端难看的代码。
    

    2.2循环算法:

    优点:速度快,结构简单。
    
    缺点:并不能解决所有的问题。有的问题适合使用递归而不是循环。如果使用
    循环并不困难的话,最好使用循环。
    

    2.3递归算法和循环算法总结:

    1. 一般递归调用可以处理的算法,也通过循环去解决常需要额外的低效处理。
    
    2. 现在的编译器在优化后,对于多次调用的函数处理会有非常好的效率优化
    ,效率未必低于循环。
    
    3.递归和循环两者完全可以互换。如果用到递归的地方可以很方便使用循环
    替换,而不影响程序的阅读,那么替换成递归往往是好的。(例如:求阶乘
    的递归实现与循环实现。)
    

    3.那么递归使用的栈是什么样的一个栈呢?首先,看一下系统栈和用户栈的用途。

    3.1系统栈(也叫核心栈、内核栈)是内存中属于操作系统空间的一块区域,
    其主要用途为: (1)保存中断现场,对于嵌套中断,被中断程序的现场信息
    依次压入系统栈,中断返回时逆序弹出; (2)保存操作系统子程序间相互调
    用的参数、返回值、返回点以及子程序(函数)的局部变量。
    
    3.2用户栈是用户进程空间中的一块区域,用于保存用户进程的子程序间相互
    调用的参数、返回值、返回点以及子程序(函数)的局部变量。
    
    我们编写的递归程序属于用户程序,因此使用的是用户栈。
    
    cs
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