Java中递归、循环的优劣分析

2024-09-27 10:38:54

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）。

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：

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。

好了，以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，谢谢大家对我们的支持。

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