递归还是迭代?

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

在很多情况下，它提供了比迭代方法更优雅的解决方案，常见的例子是遍历二叉树，所以它不一定更难维护。一般来说，迭代版本通常更快一些(在优化过程中可能会取代递归版本)，但递归版本更容易理解和正确实现。

其他回答

这取决于“递归深度”。这取决于函数调用开销对总执行时间的影响程度。

例如，用递归的方式计算经典阶乘是非常低效的，因为: —数据溢出风险 -栈溢出风险 —函数调用开销占执行时间的80%

同时开发一种最小-最大算法用于国际象棋游戏中的位置分析，该算法将分析后续的N步棋，可以在“分析深度”上以递归方式实现(正如我正在做的^_^)

我将通过“归纳”设计一个Haskell数据结构来回答你的问题，这是递归的一种“对偶”。然后我会展示这种对偶性是如何带来好的结果的。

我们为简单树引入一个类型:

data Tree a = Branch (Tree a) (Tree a)
            | Leaf a
            deriving (Eq)

我们可以把这个定义理解为“一棵树是一个分支(包含两棵树)或一个叶子(包含一个数据值)”。叶结点是一种最小的情况。如果树不是叶子，那么它一定是包含两棵树的复合树。这些是唯一的例子。

让我们做一个树:

example :: Tree Int
example = Branch (Leaf 1) 
                 (Branch (Leaf 2) 
                         (Leaf 3))

现在，让我们假设我们想给树中的每个值加1。我们可以通过调用:

addOne :: Tree Int -> Tree Int
addOne (Branch a b) = Branch (addOne a) (addOne b)
addOne (Leaf a)     = Leaf (a + 1)

首先，请注意这实际上是一个递归定义。它将数据构造函数Branch和Leaf作为case(因为Leaf是最小值的，这是唯一可能的case)，我们可以确定函数将终止。

用迭代风格编写addOne需要什么?循环进入任意数量的分支会是什么样子?

此外，这种递归通常可以用“函子”来分解。我们可以通过定义将树变成函子:

instance Functor Tree where fmap f (Leaf a)     = Leaf (f a)
                            fmap f (Branch a b) = Branch (fmap f a) (fmap f b)

和定义:

addOne' = fmap (+1)

我们可以提出其他递归方案，例如代数数据类型的变形(或折叠)。使用变形法，我们可以这样写:

addOne'' = cata go where
           go (Leaf a) = Leaf (a + 1)
           go (Branch a b) = Branch a b

递归比迭代的任何可能定义都更简单(因此也更基本)。你可以只用一对组合子定义一个图灵完备系统(是的，在这样的系统中，甚至递归本身也是一个衍生概念)。Lambda演算是一个同样强大的基本系统，具有递归函数。但是如果你想正确地定义一个迭代，你需要更多的原语来开始。

至于代码——不，递归代码实际上比纯迭代代码更容易理解和维护，因为大多数数据结构都是递归的。当然，为了正确使用它，至少需要一种支持高阶函数和闭包的语言，以简洁的方式获得所有标准的组合子和迭代器。当然，在c++中，复杂的递归解决方案可能看起来有点丑，除非你是fc++的铁杆用户。

如果你只是在一个列表上迭代，那么当然，迭代出去。

其他几个答案提到了(深度优先)树遍历。这真的是一个很好的例子，因为这是对一个非常普通的数据结构所做的非常普通的事情。对于这个问题，递归是非常直观的。

点击这里查看“查找”方法: http://penguin.ewu.edu/cscd300/Topic/BSTintro/index.html

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