一、計(jì)算機(jī)在執(zhí)行遞歸算法時(shí)效率低的原因
計(jì)算機(jī)在執(zhí)行遞歸算法時(shí)效率低的原因是函數(shù)調(diào)用的開銷導(dǎo)致的。在一個(gè)函數(shù)調(diào)用之前需要做許多工作,比如準(zhǔn)備函數(shù)內(nèi)局部變量使用的空間、搞定函數(shù)的參數(shù)等等。
這些事情每次調(diào)用函數(shù)都需要做,因此會產(chǎn)生額外開銷導(dǎo)致遞歸效率偏低,所以邏輯上開銷一致時(shí)遞歸的額外開銷會多一些
當(dāng)然了,通過有意識的組織代碼的寫法可以把某些遞歸寫成尾遞歸,尾遞歸可以進(jìn)行特殊的優(yōu)化所以效率會比普通的遞歸高一些,也不會因?yàn)檫f歸太多導(dǎo)致棧溢出。
遍歷樹還不用遞歸的話,那么人肉寫一個(gè)棧+深度優(yōu)先遍歷或者人肉隊(duì)列+廣度優(yōu)先遍歷,再輔以黑魔法給?;蛘哧?duì)列提速,應(yīng)該會比遞歸快一些,加速幅度和語言和寫法相關(guān),但在大多數(shù)情況下我覺得是得不償失的,花了很大精力很可能效率提升不明顯。
但是,如果能轉(zhuǎn)化為尾遞歸形式,并且你所使用的語言的編譯器具有對尾遞歸的優(yōu)化,那么尾遞歸的效率應(yīng)該至少應(yīng)該和循環(huán)一樣好。當(dāng)然,Java的編譯器一般來說是不會對尾遞歸做優(yōu)化的。第二,對于有些不能轉(zhuǎn)化為尾遞歸形式的遞歸,即使你寫成了循環(huán)的形式,其實(shí)也基本上是在拿個(gè)棧來模擬遞歸的過程??赡軙硪欢ǖ男侍嵘?,但是往往會造成代碼的冗余。從開發(fā)效率角度來考慮,除非性能實(shí)在達(dá)不到要求,否則還是建議使用遞歸的方式。
延伸閱讀:
二、遞歸算法是什么
遞歸算法(英語:recursion algorithm)在計(jì)算機(jī)科學(xué)中是指一種通過重復(fù)將問題分解為同類的子問題而解決問題的方法。遞歸式方法可以被用于解決很多的計(jì)算機(jī)科學(xué)問題,因此它是計(jì)算機(jī)科學(xué)中十分重要的一個(gè)概念。絕大多數(shù)編程語言支持函數(shù)的自調(diào)用,在這些語言中函數(shù)可以通過調(diào)用自身來進(jìn)行遞歸。計(jì)算理論可以證明遞歸的作用可以完全取代循環(huán),因此在很多函數(shù)編程語言(如Scheme)中習(xí)慣用遞歸來實(shí)現(xiàn)循環(huán)。