图解算法二
递归—— 一种优雅的问题解决方案
结论：
- 递归条件：递归函数调用自己的条件
- 基线条件：递归函数结束调用自己的条件
- 递归只是让解决方案更清晰，并没有性能上的优势。（不考虑尾递归）
递归的实现中，系统会对变量重新分配内存空间（普通循环是覆盖）
递归只有走到最后结束函数（基线条件）时才会释放栈内存
因此递归次数多时可能造成内存分配崩溃
Stack overflow
注：避免内存崩溃可以使用高级递归中尾递归，但受使用语言和场景约束，这种方式极少使用，故这里不考虑。
实践出真知
- 为了验证在大多数场景下，循环性能优于递归所以使用测试用例
- 以
JS为例使用常用调试函数测量一个JS脚本程序执行消耗的时间
console.time()开始代码执行计时
console.timeEnd()停止计时，输出脚本执行的时间。
/*----------递归------------*/
console.time('testRecursive')
function Recursive(num) {
if (num > 1) {
return num * Recursive(num - 1)
} else
return num;
}
Recursive(8000);
console.timeEnd('testRecursive')
/*----------传统循环------------*/
console.time('testFor')
var flag = 1;
for (var x = 8000; x > 1; x--) {
flag *= x;
}
console.timeEnd('testFor')
| Chrome 81.0.4044.122 | Recursive | For | 结果 |
|---|---|---|---|
| 第一次 | testRecursive: 2.110107421875ms | testFor: 0.942138671875ms | For |
| 第二次 | testRecursive: 2.089111328125ms | testFor: 1.848876953125ms | For |
| 第三次 | testRecursive: 2.156005859375ms | testFor: 0.7099609375ms | For |
| 第四次 | testRecursive: 3.24902343475ms | testFor: 1.453857421875ms | For |
| 第五次 | testRecursive: 1.301025390625ms | testFor: 1.299072265625ms | For |
| 第六次 | testRecursive: 1.69580078125ms | testFor: 0.6347655625ms | For |
由以上可知：常用的for循环性能确实是优于递归。 |
原理：递归的实现是通过重复调用函数本身，而调用的时候每次都要保存局部变量、形参、返回值等，这些都会影响代码执行的效率。
栈：调用栈（call stack）在编程中是一个非常重要的概念。
计算机在内部使用被称之为调用栈的栈
调用栈主要功能：保存调用的返回地址。
- 举个例子
function Poo(name){
console.log(`Hi,I'M ${name}`);
getHobby(name);
Bye(name);
}
function getHobby (name){
console.log(`${name}的爱好是编程~`);
}
function Bye(name){
console.log(`欢迎你下次再来看${name}的文章`);
}
Poo('potato')
- 在这个函数中，调用Poo()时，计算机首先为该函数调用分配一块内存
- 比如使用这块内存，首先变量
name被设置成potato, 这需要存储在内存中
-
每当调用函数的时候，计算机都像这样把函数涉及到的变量值存储到内存内存中
初始调用
Poo('potato')- 执行
Poo函数时,先赋值存储变量到内存中 - 然后打印
Hi,I'M potato
Poo name potato - 再调用
getHobby(name)同样计算机也为它分配内存，第二个内存块位于第一个内存块上方 （压栈）
getHobby name potato Poo name potato getHobby(name)执行完毕，打印'potato的爱好是编程'函数调用返回，此时栈顶的内存块会弹出
getHobby name potato - 此时上方的内存块会分离 (弹出)
Poo name potato 此时栈顶的函数是
Poo(),意味着返回到了函数Poo('potato')，总体来看函数Poo('potato')只执行了一部分- 注：这是一个很重要的概念，在函数中调用另一个函数时，当前函数暂停，并处于未完成的状态，该函数的所有变量的值都还在内存中，如例子中一样，执行完
getHobby(name)又回到了Poo('potato')，然后从离开的地方接着往下执行。
然后调用函数
Bye(name)在栈顶添加这个函数的内存块，重复上述步骤，执行打印后从栈顶弹出。Bye name potato Poo name potato 这个栈用于存储多个函数的变量，因此被称之为
调用栈 - 执行
总结
由以上特性可知：
- 递归在性能上并没有优势，只是代码更易解读而已。
- 在实际使用场景中调用栈有可能会很长将占用大量的内存，造成内存崩溃隐患
