如果我们使用循环而不是递归,或者反之,在两者都可以达到相同目的的算法中,性能是否会受到影响?检查给定的字符串是否是回文。 我见过许多程序员使用递归作为一种炫耀的手段,当一个简单的迭代算法可以满足要求。 编译器在决定使用什么时起着至关重要的作用吗?


当前回答

通常情况下,人们会期望性能损失在另一个方向上。递归调用会导致构建额外的堆栈帧;对此的惩罚各不相同。此外,在一些语言中,如Python(更准确地说,是在某些语言的某些实现中……),对于递归指定的任务,您可能很容易遇到堆栈限制,例如在树状数据结构中查找最大值。在这些情况下,你应该坚持使用循环。

编写好的递归函数可以在一定程度上降低性能损失,前提是你有一个优化尾部递归的编译器,等等(还要再次检查,确保函数真的是尾部递归——这是许多人都会犯的错误之一)。

除了“边缘”情况(高性能计算、非常大的递归深度等)之外,最好采用最清楚地表达您的意图、设计良好且可维护的方法。仅在确定需求后进行优化。

其他回答

我相信java中的尾递归目前还没有优化。关于LtU和相关链接的详细讨论贯穿始终。它可能是即将到来的版本7中的一个功能,但显然,当与堆栈检查结合使用时,它会出现一些困难,因为某些帧会丢失。自Java 2以来,堆栈检查一直用于实现他们的细粒度安全模型。

http://lambda-the-ultimate.org/node/1333

我认为在(非尾)递归中,每当函数被调用时,分配一个新的堆栈等都会受到性能影响(当然取决于语言)。

使用Chrome 45.0.2454.85 m,递归似乎要快得多。

代码如下:

(function recursionVsForLoop(global) {
    "use strict";

    // Perf test
    function perfTest() {}

    perfTest.prototype.do = function(ns, fn) {
        console.time(ns);
        fn();
        console.timeEnd(ns);
    };

    // Recursion method
    (function recur() {
        var count = 0;
        global.recurFn = function recurFn(fn, cycles) {
            fn();
            count = count + 1;
            if (count !== cycles) recurFn(fn, cycles);
        };
    })();

    // Looped method
    function loopFn(fn, cycles) {
        for (var i = 0; i < cycles; i++) {
            fn();
        }
    }

    // Tests
    var curTest = new perfTest(),
        testsToRun = 100;

    curTest.do('recursion', function() {
        recurFn(function() {
            console.log('a recur run.');
        }, testsToRun);
    });

    curTest.do('loop', function() {
        loopFn(function() {
            console.log('a loop run.');
        }, testsToRun);
    });

})(window);

结果

//使用标准for循环运行100次

循环运行100x。 完成时间:7.683ms

//使用带有尾递归的函数递归方法运行100次

100x递归运行。 完成时间:4.841毫秒

在下面的截图中,当每次测试运行300次循环时,递归再次以更大的优势获胜

在许多情况下,由于缓存提高了性能,递归更快。例如,这是一个使用传统归并例程的归并排序的迭代版本。它将比递归实现运行得慢,因为缓存改进了性能。

迭代实现

public static void sort(Comparable[] a)
{
    int N = a.length;
    aux = new Comparable[N];
    for (int sz = 1; sz < N; sz = sz+sz)
        for (int lo = 0; lo < N-sz; lo += sz+sz)
            merge(a, lo, lo+sz-1, Math.min(lo+sz+sz-1, N-1));
}

递归实现

private static void sort(Comparable[] a, Comparable[] aux, int lo, int hi)
{
    if (hi <= lo) return;
    int mid = lo + (hi - lo) / 2;
    sort(a, aux, lo, mid);
    sort(a, aux, mid+1, hi);
    merge(a, aux, lo, mid, hi);
}

PS -这是Kevin Wayne教授(普林斯顿大学)在Coursera上的算法课程上讲的。

递归?从哪里开始呢,维基会告诉你"这是以一种自相似的方式重复项目的过程"

在我做C语言的时候,c++的递归是上帝的恩赐,就像“尾递归”。您还会发现许多排序算法使用递归。快速排序示例:http://alienryderflex.com/quicksort/

递归就像任何其他算法一样,适用于特定的问题。也许你不能马上或经常找到一个用途,但会有问题,你会很高兴它可用。