深究遞歸和迭代的區別、優缺點及實例對比

迭代是人，遞歸是神！

從「編程之美」的角度看，能夠借用一句很是經典的話：「迭代是人，遞歸是神！」來從宏觀上對兩者進行把握。

從概念上講，遞歸就是指程序調用自身的編程思想，即一個函數調用自己；迭代是利用已知的變量值，根據遞推公式不斷演進獲得變量新值得編程思想。

遞歸

遞歸就是函數本身調用本身。

構成遞歸需具有的條件：

　　1. 子問題須與原始問題爲一樣的事，且更爲簡單；

　　2. 不能無限制地調用自己，須有個出口，化簡爲非遞歸情況處理。

 

遞歸的基本原理

 

　　第一：每一級的函數調用都有本身的變量。

　　第二：每一次函數調用都會有一次返回。

　　第三：遞歸函數中，位於遞歸調用前的語句和各級被調用函數具備相同的執行順序。

　　第四：遞歸函數中，位於遞歸調用後的語句的執行順序和各個被調用函數的順序相反。

　　第五：雖然每一級遞歸都有本身的變量，可是函數代碼並不會獲得複製。

 

遞歸優缺點

 

編寫一個遞歸函數

• 這個遞歸函數的功能是什麼，怎樣調用這個函數，即設計好遞歸函數的返回值和參數列表

• 何時應該結束這個遞歸，它的邊界條件（出口）是什麼（邊界條件）

• 在非邊界狀況時，怎樣從第n層轉變成第n+1層（遞推公式）

 

例：

int f(int n) { 　　//出口
    if (n > 0) { return n + f(n - 1); } else { return 0; } }

 

解析:

 具體步驟：

遞歸遞歸，有遞就得有歸（出口），只遞不歸會致使程序崩潰。

要獲得n - 1的積直接調用 f(x) 這個函數就好了，徹底不須要思考這個函數怎麼執行的。

 

例題：走樓梯

題目描述：

一個臺階總共有n級，若是一次能夠跳1級，也能夠跳2級。求總共有多少總跳法。I第一行輸入T，表示有多少個測試數據。接下來T行，每行輸入一個數n，表示臺階的階數。
輸出時每一行對應一個輸出。

 

假如一共有三級臺階，一共有多少種走法？

 

假設有n級臺階，一共有多少種走法？

 

當n > 2 時，若是走1級有多少種走法 + 若是走2級有多少種走法，就是n級臺階全部的走法。

 

求n!遞歸法

int fun(int n) { if (n == 1) { return 1; } else { return n * fun(n - 1); } }

 

求n!迭代法

 

int fun(int n) { int x = 1; for (int i = 2; i <= n; i++) { x *= i; } return x; }

 

迭代

　　迭代與普通循環的區別是：迭代時，循環代碼中參與運算的變量同時是保存結果的變量，當前保存的結果做爲下一次循環計算的初始值。

　　遞歸與普通循環的區別是：循環是有去無回，而遞歸則是有去有回(由於存在終止條件)。

　　在循環的次數較大的時候，迭代的效率明顯高於遞歸。

 

現實中的迭代

　　迭代的方式有所不一樣，假若有個產品要求6個月交貨，我在第一個月就會拿出一個產品來，固然，這個產品會很不完善，會有不少功能尚未添加進去，bug不少，還不穩定，但客戶看了之後，會提出更詳細的修改意見，這樣，你就知道本身距離客戶的需求有多遠，我回家之後，再花一個月，在上個月所做的需求分析、框架設計、代碼、測試等等的基礎上，進一步改進，又拿出一個更完善的產品來，給客戶看，讓他們提意見。
就這樣，個人產品在功能上、質量上都可以逐漸逼近客戶的要求，不會出現我花了大量心血後，直到最後發佈之時才發現根本不是客戶要的東西的狀況。

優點

這個過程也很像打遊戲，你剛開始玩，一會兒就輸了，可是隨着你玩的次數愈來愈多，你的技藝就愈來愈精湛，而這個結果，不是你在開始玩遊戲的時候，規劃出來的，而是在你玩的過程當中，經過不斷的輸不斷的輸，練出來的。

因此，你能達成的結果，都是在你作的過程當中，不斷試錯，不斷調整，不斷精進，最後天然而然獲得的一個結果。

因此，咱們不能把迭代簡單的理解爲「升級」。

升級，更多描述的是一個結果，是一種直接的，一次性的，達成的一個目標，是一種線性的進程。

而迭代，是經過無數次，不斷的，重複的，接近一個目標，折返接近，再折返再接近，最終達到目標。它不是一次性完成的，是經過不斷重複的，但每次重複又比以前更好一點，這樣一種非線性的進程。

 

如今咱們把「迭代」的關鍵詞拆解一下：

1.重複：

不斷的重複作，而不是一次性的完成。

2.改進

在作的過程當中不斷的改進、調整、優化。

3.認知升級

迭代的過程就是不斷提升認知的過程，升級只是這個過程的一個結果。