如何将双重递归方法转换为循环?

时间:2013-01-15 09:37:26

标签: c# algorithm recursion for-loop

这是我简化的双重递归方法。它没有任何用处,但说明了所需的递归调用:

void Main()
{
    Test(2, 3, 4);
}

int n1 = 0;
int n2 = 0;

void Test(int i1, int i2, int v)
{
    if (v == 0)
    {
        (n1 + n2).Dump();
    }
    else
    {
        n1 = i1 + 10;
        n2 = i2 + 20;
        Test(n1, n2, v - 1);
        Test(n2, n1, v - 1);
    }   
}

我无法想象如何将其作为一个循环来编写,看看性能是否有所改善。

我已经纠正了明显错误的例子。

3 个答案:

答案 0 :(得分:4)

也可以使用堆栈以递归方式完成任何操作。 假设您只想要在示例中编写的功能:

i1和i2最终将被添加到全局变量n1,n2的总和中。您可以对它们进行求和,并将结果分配给代码开头的n1或n2,以简化功能。使用堆栈,您可以执行以下操作:

int n1 = 0;
int n2 = 0;

void Test2(int i1, int i2, int v)
{
    Stack<int> s = new Stack<int>(new[] {v});
    n1 = i1 + i2;

    while (s.Any())
    {
        v = s.Pop();
        if (v == 0)
        {
            Console.Out.WriteLine(n1 + n2);
        }
        else
        {
            int tmp = n1;
            n1 = n2 + 10;
            n2 = tmp + 20;
            s.Push(v - 1);
            s.Push(v - 1);
        }
    }
}
输出与递归代码相同的

125
155
155
215
215
245
245
335
335
365
365
425
425
455
455

答案 1 :(得分:3)

尝试这种迭代(不使用Stack)方法:

int n1 = 0;
int n2 = 0;

void MyWay(int start1, int start2, int plus1, int plus2, int v)
{
    n1 = start2 + plus2 * v;
    n2 = start1 + plus1 * v;
    for (int i = 0, pow = 1 << v; i < pow; i++)
    {
        if ((i & 1) == 0)
        {
            int temp = n2;
            n2 = n1;
            n1 = temp;
        }
        for (int mask = i; mask > 0 && (mask & 1) == 0; mask >>= 1)
        {
            n1 += plus1;
            n2 += plus2;
        }
        Console.WriteLine(n1 + n2);
    }
}

应该被称为:

MyWay(2, 3, 10, 20, 4);

示例中的所有常量都传递给函数,因此它是完全通用的。 此外,重要的事实是,在完成函数后,值n1和n2将与完成递归方法后的值完全相同


关于表现:

当然,它会提供一些时间,但不会太多。但它会给出很大的输入参数。 此外,我的方法不消耗额外的内存(递归和堆栈方法消耗)。


有关性能的更新:

我已经在本地测试了你和我的方法 - 每次呼叫1 000 000次。结果如下:

递归:225.1774毫秒

迭代:152.1194 ms


[更新]如果在完成功能后不需要n1和n2,则可以缩短代码:

void MyWayTwo(int start1, int start2, int plus1, int plus2, int v)
{
    plus1 += plus2;
    int n = start1 + start2 + plus1 * v;
    for (int i = 0, pow = 1 << v; i < pow; i++)
    {
        for (int mask = i; mask > 0 && (mask & 1) == 0; mask >>= 1)
            n += plus1;
        Console.WriteLine(n);
    }
}

调用MyWayTwo(2, 3, 10, 20, 4);时输出:

125
125
155
155
215
215
245
245
335
335
365
365
425
425
455
455

更简化的解决方案:

void MyWayTwo(int s1, int s2, int p1, int p2, int v)
{
    p1 += p2;
    s1 += s2;
    for (int i = 1 << v, p = i << 1; i < p; i++)
    {
        for (int m = i; (m & 1) == 0; m >>= 1)
            s1 += p1;
        Console.WriteLine(s1);
    }
}

答案 2 :(得分:0)

如果你只想使用endresult,我可以给你这个代码

protected void TestIt(int i1, int i2, int v)
{
    int tot = 0;
    for (; v > 0; v--)
        tot = tot * 2 + 30;
    Console.Out.WriteLine(tot + i1 + i2);
}

如果您需要中间结果,很遗憾,此代码将无法向您提供。