從遞歸到迭代的方法

在多年的編程中，我已經使用了不少遞歸來解決簡單的問題，可是我徹底意識到有時因爲內存/速度問題須要迭代。

所以，在好久之前的某個時候，我去嘗試查找是否存在將通用遞歸方法轉換爲迭代的任何「模式」或教科書方法，卻一無所得。 或至少沒有什麼我能記住的會有所幫助。

• 有通常規則嗎？
• 有沒有「模式」？

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#1樓

遞歸不過是從另外一個函數調用另外一個函數的過程，只有此過程是經過單獨調用一個函數來完成的。 衆所周知，當一個函數調用另外一個函數時，第一個函數保存其狀態（其變量），而後將控件傳遞給被調用的函數。 能夠經過使用相同的變量名來調用被調用函數，例如fun1（a）能夠調用fun2（a）。 當咱們進行遞歸調用時，沒有新的事情發生。 一個函數經過傳遞相同的類型和類似的名稱變量來調用自身（可是很明顯，存儲在變量中的值是不一樣的，只是名稱保持不變。）。 可是，在每次調用以前，函數都會保存其狀態，而且保存過程將繼續。 保存在堆棧上。

如今，堆棧開始播放了。

所以，若是您編寫一個迭代程序並每次將狀態保存在堆棧上，而後在須要時從堆棧中彈出值，那麼您已成功將遞歸程序轉換爲迭代程序！

證實是簡單和分析的。

在遞歸中，計算機維護堆棧，而在迭代版本中，您將必須手動維護堆棧。

考慮一下，只需將深度優先搜索（在圖形上）遞歸程序轉換爲dfs迭代程序。

祝一切順利！

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#2樓

一般，將堆棧溢出用於遞歸函數的技術稱爲蹦牀技術，這是Java開發人員普遍採用的技術。

可是，對於C＃，這裏有一個小的輔助方法，能夠將遞歸函數變成迭代的，而無需更改邏輯或使代碼難以理解。 C＃是一種很棒的語言，它可能帶來使人驚奇的東西。

它經過使用輔助方法包裝方法的某些部分來工做。 例如如下遞歸函數：

int Sum(int index, int[] array)
{
 //This is the termination condition
 if (int >= array.Length)
 //This is the returning value when termination condition is true
 return 0;

//This is the recursive call
 var sumofrest = Sum(index+1, array);

//This is the work to do with the current item and the
 //result of recursive call
 return array[index]+sumofrest;
}

變成：

int Sum(int[] ar)
{
 return RecursionHelper<int>.CreateSingular(i => i >= ar.Length, i => 0)
 .RecursiveCall((i, rv) => i + 1)
 .Do((i, rv) => ar[i] + rv)
 .Execute(0);
}

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#3樓

努力進行遞歸調用Tail Recursion （遞歸，其中最後一條語句是遞歸調用）。 一旦有了這些，將其轉換爲迭代一般很是容易。

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#4樓

在Google上搜索「繼續傳遞樣式」。 有一個轉換爲尾部遞歸樣式的通用過程。 還有將尾遞歸函數轉換爲循環的通用過程。

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#5樓

要尋找的一種模式是在函數末尾進行遞歸調用（所謂的尾遞歸）。 能夠輕鬆地將其替換一下子。 例如，函數foo：

void foo(Node* node)
{
    if(node == NULL)
       return;
    // Do something with node...
    foo(node->left);
    foo(node->right);
}

以對foo的調用結束。 能夠替換爲：

void foo(Node* node)
{
    while(node != NULL)
    {
        // Do something with node...
        foo(node->left);
        node = node->right;
     }
}

這樣就消除了第二個遞歸調用。