尾递归 - Tail Recursion
尾递归是针对传统的递归算法而言的, 传统的递归算法在很多时候被视为洪水猛兽。 它的名声狼籍, 好像永远和低效联系在一起.
尾递归就是从最后开始计算, 每递归一次就算出相应的结果, 也就是说, 函数调用出现在调用者函数的尾部, 因为是尾部, 所以根本没有必要去保存任何局部变量. 直接让被调用的函数返回时越过调用者, 返回到调用者的调用者去.
以n!为例介绍,后面例子n=5.

代码
线性递归

int Rescuvie(int n)
{
return(n == ) ? : n * Rescuvie(n - );
}

尾递归

int TailRescuvie(int n, int a)
{
return(n == ) ? a : TailRescuvie(n - , a * n);
} int TailRescuvie(long n) //封装用的
{
return(n == ) ? : TailRescuvie(n, );
}

过程

线性递归

Rescuvie(5)  
{5 * Rescuvie(4)}
{5 * {4 * Rescuvie(3)}}
{5 * {4 * {3 * Rescuvie(2)}}}
{5 * {4 * {3 * {2 * Rescuvie(1)}}}}
{5 * {4 * {3 * {2 * 1}}}}
{5 * {4 * {3 * 2}}}
{5 * {4 * 6}}
{5 * 24}
120

尾递归
TailRescuvie(5)
TailRescuvie(5, 1)
TailRescuvie(4, 5)
TailRescuvie(3, 20)
TailRescuvie(2, 60)
TailRescuvie(1, 120)
120

结论
普通的线性递归比尾递归更加消耗资源, 在实现上说, 每次重复的过程调用都使得调用链条不断加长,系统不得不使用进行数据保存和恢复。而尾递归就不存在这样的问题, 因为他的状态完全由n和a保存。

深入

编译器是怎样优化尾递归的?
我们知道递归调用是通过栈来实现的,每调用一次函数,系统都将函数当前的变量、返回地址等信息保存为一个栈帧压入到栈中,那么一旦要处理的运算很大或者数据很多,有可能会导致很多函数调用或者很大的栈帧,这样不断的压栈,很容易导致栈的溢出。

我们回过头看一下尾递归的特性,函数在递归调用之前已经把所有的计算任务已经完毕了,他只要把得到的结果全交给子函数就可以了,无需保存什么,子函数其实可以不需要再去创建一个栈帧,直接把就着当前栈帧,把原先的数据覆盖即可。相对的,如果是普通的递归,函数在递归调用之前并没有完成全部计算,还需要调用递归函数完成后才能完成运算任务,比如return n * fact(n - 1);这句话,这个fact(n)在算完fact(n-1)之后才能得到n * fact(n - 1)的运算结果然后才能返回。

综上所述,编译器对尾递归的优化实际上就是当他发现你丫在做尾递归的时候,就不会去不断创建新的栈帧,而是就着当前的栈帧不断的去覆盖,一来防止栈溢出,二来节省了调用函数时创建栈帧的开销。

优化工作交给编译器还是交给自己?
据网上查阅,java,C#和python都不支持编译环境自动优化尾递归,这种情况下,当然是别用递归效率最高。但是对于C语言来说,编译器白提供的服务,用了也不差,毕竟递归代码会好理解一点,但换句话说,如果写到尾递归这份上了,变成非递归已经很好实现了,完全可以用循环来搞定(尾部递归一般都可转化为循环语句。)。所以这个时候,就看个人喜好了。

参考:http://site.douban.com/196781/widget/notes/12161495/note/262014367/

用尾递归和普通递归实现n!算法,二者比较的更多相关文章

  1. Java 递归、尾递归、非递归、栈 处理 三角数问题

    import java.io.BufferedReader; import java.io.InputStreamReader; //1,3,6,10,15...n 三角数 /* * # 1 * ## ...

  2. Java 递归、尾递归、非递归 处理阶乘问题

    n!=n*(n-1)! import java.io.BufferedReader; import java.io.InputStreamReader; /** * n的阶乘,即n! (n*(n-1) ...

  3. C++ 递归位置排列算法及其应用

    废话不多说,我们先看一下位置排序的算法: #include <iostream> using namespace std; int n = 0; int m = 2; int l = 0; ...

  4. 数据结构Java版之递归与迭代算法(五)

    递归的概念很简单,就是自己调用自己. 而迭代,则是通过修改初始化数据,得到中间结果,然后不断的对中间结果进行修改,而得到最终结果.简单来说迭代就是循环. 在此,我们用一个比较经典的Fibonacci数 ...

  5. C# 递归式快速排序算法

    static void Main(string[] args) { Console.WriteLine("************快速排序*****************"); ...

  6. python之路递归、冒泡算法、装饰器

    map使用 完整用户名登录,注册 冒泡排序 递归 def func(arg1,arg2): if arg1 == 0: print arg1, arg2 arg3 = arg1 + arg2 prin ...

  7. 《c程序设计语言》读书笔记-递归实现快速排序算法

    #include <stdio.h> void swap(int v[],int i,int j) { int temp; temp = v[i]; v[i] = v[j]; v[j] = ...

  8. 30L,17L,13L容器分油,python递归,深度优先算法

    伪代码: 全部代码: a=[] b=[] def f(x,y,z): b.append([x,y,z]) if x==15 and y==15: print(x,y,z) i=0; for x in ...

  9. [Java 8] (8) Lambda表达式对递归的优化(上) - 使用尾递归 .

    递归优化 很多算法都依赖于递归,典型的比如分治法(Divide-and-Conquer).但是普通的递归算法在处理规模较大的问题时,常常会出现StackOverflowError.处理这个问题,我们可 ...

随机推荐

  1. MVC v5.1 Preview 包含 web api 2.1 web pages 3.1

    Includes ASP.NET MVC 5.1, Web API 2.1, and Web Pages 3.1 preview release. This was released marked a ...

  2. [python01] python列表,元组对比Erlang的区别总结

    数据结构是通过某种方式组织在一起的数据元素的集合,这些数据元素可以是数字,字符,甚至可以是其他的数据结构. python最基本的数据结构是sequence(序列):6种内建的序列:列表,元组,字符串, ...

  3. 浏览器兼容性随手记:Javascript

    1.event IE9以下不支持直接获取event对象,所以需要写兼容: var event = event?event:window.event; IE8以下不支持event.target,但是可以 ...

  4. windows phone 8.0 app 移植到windows10 app笔记

    8.0 public class Convisibility : IValueConverter { public object Convert(object value, Type targetTy ...

  5. Oracle.DataAccess.dll方式操作oracle数据库

    Oracle.DataAccess.dll方式操作oracle数据库 一.查询语句: using (OracleConnection conn = new OracleConnection(Syste ...

  6. iOS 禁止多按钮同时响应

    只需要对相应的按钮添加一行代码 [aButton setExclusiveTouch:YES];

  7. Hello world(世界,你好)

    每一个学习语言的小白,第一行代码就是向世界问好,话不多,大圣要开始自己的代码人生了! 一.字符串是可以相加的,比如:print("hello"+"world") ...

  8. 利用jaxb实现xml和bean的相互转换

    1.使用jar包生成xsd文件 java -jar trang.jar a.xml a.xsd xml格式 生成的xsd文件 2.使用xjc命令生成bean文件 xjc a.xsd 生成的相关bean ...

  9. 【汉化】Acunetix Web Vulnerability Scanner 11.x汉化包

    破解补丁::http://www.52pojie.cn/thread-609275-1-1.html 汉化界面截图: 登陆界面 仪表盘 目标   漏洞 扫描 用户配置 汉化详情: 1.对UI界面大部分 ...

  10. PHP消息队列实现

    一个经典的消息队列就是这样的,主要是入队出队操作. shell脚本日志输出 学习地址:http://www.imooc.com/article/19111