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

对于可以分解成多个更小的部分的问题,递归比迭代更好。

例如,要制作一个递归斐波那契算法,您将fib(n)分解为fib(n-1)和fib(n-2),并计算这两部分。迭代只允许你一遍又一遍地重复一个函数。

然而,Fibonacci实际上是一个坏例子,我认为迭代实际上更有效。注意fib(n) = fib(n-1) + fib(n-2)和fib(n-1) = fib(n-2) + fib(n-3)。Fib (n-1)被计算了两次!

一个更好的例子是树的递归算法。分析父节点的问题可以分解为分析每个子节点的多个更小的问题。与斐波那契例子不同,较小的问题是相互独立的。

所以,对于那些可以分解成多个、更小、独立、相似问题的问题,递归比迭代更好。

其他回答

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)。

If the iterations are atomic and orders of magnitude more expensive than pushing a new stack frame and creating a new thread and you have multiple cores and your runtime environment can use all of them, then a recursive approach could yield a huge performance boost when combined with multithreading. If the average number of iterations is not predictable then it might be a good idea to use a thread pool which will control thread allocation and prevent your process from creating too many threads and hogging the system.

例如,在某些语言中,存在递归多线程归并排序实现。

但同样,多线程可以与循环而不是递归一起使用,因此这种组合的工作效果取决于更多因素,包括操作系统及其线程分配机制。

递归的内存开销更大,因为每次递归调用通常都需要将一个内存地址推入堆栈,以便稍后程序可以返回到那个地址。

尽管如此,在许多情况下,递归比循环更自然、更可读——比如在处理树的时候。在这些情况下,我建议坚持使用递归。

迈克说得对。Java编译器或JVM没有优化尾部递归。你总是会得到这样的堆栈溢出:

int count(int i) {
  return i >= 100000000 ? i : count(i+1);
}

递归在某些情况下非常有用。例如,考虑查找阶乘的代码

int factorial ( int input )
{
  int x, fact = 1;
  for ( x = input; x > 1; x--)
     fact *= x;
  return fact;
}

现在用递归函数来考虑这个问题

int factorial ( int input )
{
  if (input == 0)
  {
     return 1;
  }
  return input * factorial(input - 1);
}

通过观察这两个,我们可以看到递归很容易理解。 但如果不小心使用,它也会很容易出错。 假设如果我们错过了if (input == 0),那么代码将执行一段时间,并以堆栈溢出结束。