java 什么时候用递归_如果要用Java实现算法,一定慎用递归
現象 :
遞歸是我們很經典的一種算法實現,可以很好的描述一個算法的原理!對于算法的描述、表現和代碼結構理解上,遞歸都是不錯的選擇!
但是本文想說的是java實現一個遞歸算法的時候盡量不要用遞歸實現,而是轉換成的非遞歸實現。
最近在實現一個比較復雜算法的時候,嘗試了一下,非遞歸實現相比遞歸實現速度上能提升1/3。
以下面一個簡單的例子來說:(注:為了描述簡單,所以這里只用一個簡單的例子)
輸入參數:N
輸出結果:log1+log2+log3+....+logN
兩種實現代碼如下:
Java代碼
packagetest;
publicclassRecursiveTest?{
/**
*?遞歸實現
*
*?@param?n
*?@return
*/
publicstaticdoublerecursive(longn)?{
if(n?==1)?{
returnMath.log(1);
}else{
returnMath.log(n)?+?recursive(n?-1);
}
}
/**
*?非遞歸實現
*
*?@param?n
*?@return
*/
publicstaticdoubledirectly(longn)?{
doubleresult?=0;
for(inti?=1;?i?<=?n;?i++)?{
result?+=?Math.log(i);
}
returnresult;
}
publicstaticvoidmain(String[]?args)?{
inti?=5000000;
longtest?=?System.nanoTime();
longstart1?=?System.nanoTime();
doubler1?=?recursive(i);
longend1?=?System.nanoTime();
longstart2?=?System.nanoTime();
doubler2?=?directly(i);
longend2?=?System.nanoTime();
System.out.println("recursive?result:"+?r1);
System.out.println("recursive?time?used:"+?(end1?-?start1));
System.out.println("non-recursive?result:"+?r2);
System.out.println("non-recursive?time?used:"+?(end2?-?start2));
}
}
得到運行結果如下:
recursive?result:7.212475098340103E7
recursive?time?used:539457109
non-recursive?result:7.212475098340103E7
non-recursive?time?used:282479757
可以看出遞歸的運行時間是非遞歸運行時間將近2倍。
(注:以上代碼還是在-Xss200m的參數下運行的,如果棧空間不足,直接不能運行)
原因簡單分析:
上圖是java線程棧的結構。java將為每個線程維護一個堆棧,堆棧里將為每個方法保存一個棧幀,棧幀代表了一個方法的運行狀態。 也就是我們常說的方法棧。最后一個為當前運行的棧幀。
那么每一次方法調用會涉及:
1. 為新調用方法的生成一個棧幀
2. 保存當前方法的棧幀狀態
3. 棧幀上下文切換,切換到最新的方法棧幀。
遞歸實現將導致在棧內存的消耗(往往需要調整Xss參數)和因為創建棧幀和切換的性能開銷,最終大大的影響效率!
所以,如果你想提升你的算法效率,不要使用遞歸實現是一個基礎原則!
另外,遞歸是我們用來理解算法的一個方法,當用代碼來實現的時候基本都可以轉換成非遞歸的代碼實現!
總結
以上是生活随笔為你收集整理的java 什么时候用递归_如果要用Java实现算法,一定慎用递归的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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