現(xiàn)象 ：

遞歸是我們很經(jīng)典的一種算法實(shí)現(xiàn)，可以很好的描述一個(gè)算法的原理！對于算法的描述、表現(xiàn)和代碼結(jié)構(gòu)理解上，遞歸都是不錯(cuò)的選擇！

但是本文想說的是java實(shí)現(xiàn)一個(gè)遞歸算法的時(shí)候盡量不要用遞歸實(shí)現(xiàn)，而是轉(zhuǎn)換成的非遞歸實(shí)現(xiàn)。

最近在實(shí)現(xiàn)一個(gè)比較復(fù)雜算法的時(shí)候，嘗試了一下，非遞歸實(shí)現(xiàn)相比遞歸實(shí)現(xiàn)速度上能提升1/3。

以下面一個(gè)簡單的例子來說：(注：為了描述簡單，所以這里只用一個(gè)簡單的例子)

輸入?yún)?shù)：N

輸出結(jié)果：log1+log2+log3+....+logN

兩種實(shí)現(xiàn)代碼如下：

Java代碼

packagetest;

publicclassRecursiveTest?{

/**

*?遞歸實(shí)現(xiàn)

*

*?@param?n

*?@return

*/

publicstaticdoublerecursive(longn)?{

if(n?==1)?{

returnMath.log(1);

}else{

returnMath.log(n)?+?recursive(n?-1);

}

}

/**

*?非遞歸實(shí)現(xiàn)

*

*?@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(yùn)行結(jié)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(yùn)行時(shí)間是非遞歸運(yùn)行時(shí)間將近2倍。

(注：以上代碼還是在-Xss200m的參數(shù)下運(yùn)行的，如果棧空間不足，直接不能運(yùn)行)

原因簡單分析：

上圖是java線程棧的結(jié)構(gòu)。java將為每個(gè)線程維護(hù)一個(gè)堆棧，堆棧里將為每個(gè)方法保存一個(gè)棧幀，棧幀代表了一個(gè)方法的運(yùn)行狀態(tài)。 也就是我們常說的方法棧。最后一個(gè)為當(dāng)前運(yùn)行的棧幀。

那么每一次方法調(diào)用會(huì)涉及：

1. 為新調(diào)用方法的生成一個(gè)棧幀

2. 保存當(dāng)前方法的棧幀狀態(tài)

3. 棧幀上下文切換，切換到最新的方法棧幀。

遞歸實(shí)現(xiàn)將導(dǎo)致在棧內(nèi)存的消耗(往往需要調(diào)整Xss參數(shù))和因?yàn)閯?chuàng)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(shí)現(xiàn)是一個(gè)基礎(chǔ)原則！

另外，遞歸是我們用來理解算法的一個(gè)方法，當(dāng)用代碼來實(shí)現(xiàn)的時(shí)候基本都可以轉(zhuǎn)換成非遞歸的代碼實(shí)現(xiàn)！

總結(jié)

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(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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