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Java中遞歸、循環(huán)的優(yōu)劣分析

更新時間：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，文中通過示例代碼介紹的非常詳細，對大家的學(xué)習(xí)或者使用Java具有一定的參考學(xué)習(xí)價值，需要的朋友們下面來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

介紹：

你用你手中的鑰匙打開一扇門，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了這扇門，然后你又看到一扇門......但是當你開到一扇門時，發(fā)現(xiàn)前方是一堵墻無路可走了，你選擇原路返回--這就是遞歸。

但是如果你打開一扇門后，同樣發(fā)現(xiàn)前方也有一扇門，緊接著你又打開下一扇門.....但是卻一直沒有碰到盡頭--這就是循環(huán)。

簡單來說：循環(huán)是有去無回，而遞歸是有去有回（因為存在終止條件）。

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

遞歸：在一個方法內(nèi)部對自身進行調(diào)用的方法。

遞歸結(jié)構(gòu)包括兩個部分：

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

　　2、遞歸體：即什么時候需要調(diào)用自身方法。

好了，廢話不多說，直接來擼代碼（計算階乘的方法）。

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()方法只是為了說明遞歸調(diào)用比循環(huán)調(diào)用更耗時
 long l1 = System.currentTimeMillis(); 
 System.out.println(factorial(5));
 long l2 = System.currentTimeMillis();
 System.out.println("遞歸計算階乘耗時："+(l2-l1));
 
 System.out.println("$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$");
 long time1 = System.currentTimeMillis();
 System.out.println(factorialLoop(5));
 long time2 = System.currentTimeMillis();
 System.out.println("循環(huán)計算階乘耗時："+(time2-time1));
 }
 
 //使用遞歸定義計算階乘的方法
 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)定義計算階乘的方法
 public static long factorialLoop(int n) {
 int result = 1; //接收計算結(jié)果
 while(n>1) {
 result *= n*(n-1); //實現(xiàn)計算結(jié)果的累乘操作
 n -= 2; //每次減去2，實現(xiàn)數(shù)字的迭代操作
 }
 return result;
 }
}

執(zhí)行結(jié)果：

120
遞歸計算階乘耗時：1
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
120
循環(huán)計算階乘耗時：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。

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

先來分析上述遞歸方法的執(zhí)行過程，如下圖：

循環(huán)方法的執(zhí)行過程，如下圖：

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

總結(jié)：

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

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

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