Java中递归和循环的优劣
Java中递归和循环的优劣
介绍:
你用你手中的钥匙打开一扇门,结果去发现前方还有一扇门,紧接着你又用钥匙打开了这扇门,然后你又看到一扇门......但是当你开到一扇门时,发现前方是一堵墙无路可走了,你选择原路返回--这就是递归。
但是如果你打开一扇门后,同样发现前方也有一扇门,紧接着你又打开下一扇门.....但是却一直没有碰到尽头--这就是循环。
简单来说:循环是有去无回,而递归是有去有回(因为存在终止条件)。
循环:当满足某一条件时反复执行某一操作(循环体)。
递归:在一个方法内部对自身进行调用的方法。
递归结构包括两个部分:
1、递归头:即什么时候不调用自身方法,也就是递归的结束条件。如果没有递归头,程序将陷入死循环。
2、递归体:即什么时候需要调用自身方法。
好了,废话不多说,直接来撸代码(计算阶乘的方法)。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 | package com.bjwyj.method; /** * 递归和循环的比较 * @author 吴永吉 * */ public class TestRecursion { public static void main(String[] args) { //以下调用System下的currentTimeMillis()方法只是为了说明递归调用比循环调用更耗时 long l1 = System.currentTimeMillis(); System.out.println(factorial( 5 )); long l2 = System.currentTimeMillis(); System.out.println( "递归计算阶乘耗时:" +(l2-l1)); System.out.println( "$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$" ); long time1 = System.currentTimeMillis(); System.out.println(factorialLoop( 5 )); long time2 = System.currentTimeMillis(); System.out.println( "循环计算阶乘耗时:" +(time2-time1)); } //使用递归定义计算阶乘的方法 public static long factorial( int num) { if (num== 1 ) { //递归头 return 1 ; } else { return num*factorial(num- 1 ); //递归体 } } //使用循环定义计算阶乘的方法 public static long factorialLoop( int n) { int result = 1 ; //接收计算结果 while (n> 1 ) { result *= n*(n- 1 ); //实现计算结果的累乘操作 n -= 2 ; //每次减去2,实现数字的迭代操作 } return result; } } |
执行结果:
1 2 3 4 5 | 120 递归计算阶乘耗时: 1 $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ 120 循环计算阶乘耗时: 0 |
由结果可以看出,使用递归算法比使用循环算法更耗时。
为了更好地比较递归算法的优劣,上述采用while循环与递归算法进行对比。
先来分析上述递归方法的执行过程,如下图:
循环方法的执行过程,如下图:
这里为了看起来清晰,只是简单地画出了栈内存中的执行过程(这样画更便于理解)。
总结:
栈,主要是用来存放栈帧的,每执行一个方法就会出现压栈操作,所以采用递归的时候产生的栈帧比较多,递归就会影响到内存,非常消耗内存。而使用循环就执行了一个方法,压入栈帧一次,只存在一个栈帧,所以比较节省内存。
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