0ptimizing tail recursion

合集 - 随手记(1)

1.0ptimizing tail recursion2024-01-23

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尾递归（Tail Recursion）是一种特殊形式的递归，其特点是递归调用是函数的最后一个操作。在尾递归中，递归调用的返回值不需要进行额外的操作，而是直接返回给调用者。这种特殊的结构使得编译器有机会对递归调用进行优化，称为尾递归优化。

尾递归函数的特征是，在递归调用中，没有后续的计算步骤，直接将递归调用的结果返回。这使得编译器能够在优化过程中将递归转换为迭代，从而避免了不必要的栈帧的累积。

尾递归的一个典型例子是计算阶乘的函数。下面是一个非尾递归的阶乘函数：

def factorial_non_tail_recursive(n):
    if n == 0:
        return 1
    else:
        return n * factorial_non_tail_recursive(n - 1)

而下面是一个尾递归的阶乘函数：

def factorial_tail_recursive(n, acc=1):
    if n == 0:
        return acc
    else:
        return factorial_tail_recursive(n - 1, n * acc)

在尾递归版本中，递归调用的结果直接返回，而不需要额外的乘法操作。在支持尾递归优化的编译器中，这样的尾递归函数可以被优化为迭代的形式，防止栈溢出。

需要注意的是，并非所有编程语言和编译器都支持尾递归优化，因此在使用时需要查看相应的语言和编译器的文档了解是否支持。一些函数式编程语言，如Scheme、Clojure等，对尾递归优化提供了良好的支持。