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Java中遞歸、循環(huán)的優(yōu)劣分析

更新時(shí)間：2019年03月11日 08:38:59 作者：吳永吉

這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于Java中遞歸、循環(huán)的相關(guān)資料，文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者使用Java具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，需要的朋友們下面來(lái)一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

介紹：

你用你手中的鑰匙打開(kāi)一扇門，結(jié)果去發(fā)現(xiàn)前方還有一扇門，緊接著你又用鑰匙打開(kāi)了這扇門，然后你又看到一扇門......但是當(dāng)你開(kāi)到一扇門時(shí)，發(fā)現(xiàn)前方是一堵墻無(wú)路可走了，你選擇原路返回--這就是遞歸。

但是如果你打開(kāi)一扇門后，同樣發(fā)現(xiàn)前方也有一扇門，緊接著你又打開(kāi)下一扇門.....但是卻一直沒(méi)有碰到盡頭--這就是循環(huán)。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)：循環(huán)是有去無(wú)回，而遞歸是有去有回（因?yàn)榇嬖诮K止條件）。

循環(huán)：當(dāng)滿足某一條件時(shí)反復(fù)執(zhí)行某一操作（循環(huán)體）。

遞歸：在一個(gè)方法內(nèi)部對(duì)自身進(jìn)行調(diào)用的方法。

遞歸結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)部分：

　　1、遞歸頭：即什么時(shí)候不調(diào)用自身方法，也就是遞歸的結(jié)束條件。如果沒(méi)有遞歸頭，程序?qū)⑾萑胨姥h(huán)。

　　2、遞歸體：即什么時(shí)候需要調(diào)用自身方法。

好了，廢話不多說(shuō)，直接來(lái)擼代碼（計(jì)算階乘的方法）。

package com.bjwyj.method;
/**
 * 遞歸和循環(huán)的比較
 * @author 吳永吉
 *
 */
public class TestRecursion {
 public static void main(String[] args) {
 //以下調(diào)用System下的currentTimeMillis()方法只是為了說(shuō)明遞歸調(diào)用比循環(huán)調(diào)用更耗時(shí)
 long l1 = System.currentTimeMillis(); 
 System.out.println(factorial(5));
 long l2 = System.currentTimeMillis();
 System.out.println("遞歸計(jì)算階乘耗時(shí)："+(l2-l1));
 
 System.out.println("$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$");
 long time1 = System.currentTimeMillis();
 System.out.println(factorialLoop(5));
 long time2 = System.currentTimeMillis();
 System.out.println("循環(huán)計(jì)算階乘耗時(shí)："+(time2-time1));
 }
 
 //使用遞歸定義計(jì)算階乘的方法
 public static long factorial(int num) {
 if(num==1) { //遞歸頭
 return 1;
 }else {
 return num*factorial(num-1); //遞歸體
 }
 }
 
 //使用循環(huán)定義計(jì)算階乘的方法
 public static long factorialLoop(int n) {
 int result = 1; //接收計(jì)算結(jié)果
 while(n>1) {
 result *= n*(n-1); //實(shí)現(xiàn)計(jì)算結(jié)果的累乘操作
 n -= 2; //每次減去2，實(shí)現(xiàn)數(shù)字的迭代操作
 }
 return result;
 }
}

執(zhí)行結(jié)果：

120
遞歸計(jì)算階乘耗時(shí)：1
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
120
循環(huán)計(jì)算階乘耗時(shí)：0

由結(jié)果可以看出，使用遞歸算法比使用循環(huán)算法更耗時(shí)。

為了更好地比較遞歸算法的優(yōu)劣，上述采用while循環(huán)與遞歸算法進(jìn)行對(duì)比。

先來(lái)分析上述遞歸方法的執(zhí)行過(guò)程，如下圖：

循環(huán)方法的執(zhí)行過(guò)程，如下圖：

這里為了看起來(lái)清晰，只是簡(jiǎn)單地畫出了棧內(nèi)存中的執(zhí)行過(guò)程（這樣畫更便于理解）。

總結(jié)：

棧，主要是用來(lái)存放棧幀的，每執(zhí)行一個(gè)方法就會(huì)出現(xiàn)壓棧操作，所以采用遞歸的時(shí)候產(chǎn)生的棧幀比較多，遞歸就會(huì)影響到內(nèi)存，非常消耗內(nèi)存。而使用循環(huán)就執(zhí)行了一個(gè)方法，壓入棧幀一次，只存在一個(gè)棧幀，所以比較節(jié)省內(nèi)存。

好了，以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，謝謝大家對(duì)腳本之家的支持。

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