递归与循环
如果我们需要重复多次计算相同的问题,通常可以选择递归或者循环
递归的好处是代码简洁
但是递归也有明显的缺点:
- 递归是由于函数调用自身,而函数调用是需要有时间和空间的消耗的。每一函数调用,都需要在内存栈中分配空间以保存参数,返回地址和临时变量,而且往栈中压入数据和弹出数据都需要时间。
- 递归中有可能很多计算都是重复的。递归的本质是把一个大问题分解成小问题,但是多个小问题之间会有重叠的部分
- 递归可能会引发问题:调用栈溢出。
斐波拉契数列
public class Exam9_Fibonacci { public static void main(String[] args) { int n=10; //递归 long start = System.currentTimeMillis(); System.out.println("当n= "+n+" 时的结果是 "+ Fibonacci(n)); long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("递归方式:"); System.out.println("运行的时间是"+(end-start)+"ms"); //循环 long start1 = System.currentTimeMillis(); System.out.println("\n循环方式:"); Circulation(n); long end1 = System.currentTimeMillis(); System.out.println("运行的时间是"+(end1-start1)+"ms"); } //利用递归方式 private static long Fibonacci(int n) { if(n<=0) return 0; if(n==1) return 1; return Fibonacci(n-1) + Fibonacci(n-2); } //利用循环方式 private static long Circulation(int n) { if(n<=0) return 0; if(n==1) return 1; long finSOne= 0; long finSTwo = 1; long fibN= 0; for(int i=2;i<=n;i++) { fibN = finSOne+finSTwo; finSOne = finSTwo; finSTwo = fibN; } return fibN; } }
得到的结果是:
n值 |
最终结果 |
递归方式对Fibonacci() |
递归方法时间(ms) |
循环方法(ms) |
10 |
55 |
177 |
1 |
0 |
20 |
6765 |
21891 |
3 |
0 |
30 |
832040 |
2692537 |
14 |
0 |
40 |
102334155 |
331160281 |
1254 |
0 |
50 |
12586269025 |
40730022147 |
150514 |
0 |
60 |
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时间太长 |
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明显的看出,时间复杂的:
递归方式是以n的指数的方式递增的
循环是O(n)
所以,对于斐波那契数列,循环的方式更好