我有这个红宝石代码:
def get_sum n
return 0 if n<1
(n%3==0 || n%5==0) ? n+get_sum(n-1) : get_sum(n-1) #continue execution
end
puts get_sum 999
似乎正在为999
之前的值工作。当我尝试9999
时,它给了我这个:
stack level too deep (SystemStackError)
所以,我补充说:
RubyVM::InstructionSequence.compile_option = {
:tailcall_optimization => true,
:trace_instruction => false
}
但没有发生任何事。
我的红宝石版本是:
ruby 1.9.3p392 (2013-02-22 revision 39386) [x86_64-darwin12.2.1]
我还增加了机器的堆栈大小ulimit -s 32768
,我认为这是32MB?
我不认为这是我的代码的错,因为它适用于较小的数字,我不认为9999
是一个很大的数字。我有8GB的RAM,我认为这已经足够了。任何想法/帮助?
答案 0 :(得分:9)
您的方法无法利用尾调用优化(TCO),因为它不是tail-recursive,方法的最后一个表达式应该是对方法本身get_sum
的调用。所以没有错,只是你达到了递归限制。使用Ruby 1.9.3,该限制是:
def recursive(x)
puts(x)
recursive(x+1)
end
recursive(0)
...
8731
另一方面,这种方法是尾递归的:
def self.get_sum_tc(n, acc = 0)
if n < 1
acc
else
get_sum_tc(n - 1, acc + ((n % 3 == 0 || n % 5 == 0) ? n : 0))
end
end
您的Ruby可能支持也可能不支持。在Ruby中,当你对你将要达到的深度级别有一定的确定性时,你可以使用递归,但是在未知大小的集合上循环肯定不是惯用的。您通常会为此类任务提供其他抽象,例如:
(1..9999).select { |x| x % 5 == 0 || x % 3 == 0 }.reduce(0, :+)
答案 1 :(得分:4)
问题是,你有一个例程n+get_sum(n-1)
,当n有共同因子3或5时,Ruby继续这个例程。这不能通过尾递归来优化。 Ruby必须保持当前帧以记住当前n
,并且只有在计算get_sum(n-1)
时,Ruby才能返回并丢弃该帧。
通常,堆栈空间很昂贵。操作系统为每个进程保留大约2M(可能多一点)的堆栈空间。这可以很快耗尽。对于您的代码,(9999/3 + 9999/5)
递归调用占用了所有堆栈空间。
如果要保留递归编程模式,则必须将方法调用的行为从递归(当前状态)更改为迭代。
def get_sum(n, sum = 0)
return sum if n < 1
if n % 3 == 0 || n % 5 == 0
get_sum(n - 1, sum + n)
else
get_sum(n - 1, sum)
end
end
然而,似乎Ruby的尾递归优化并不那么强大。对于上面的代码示例,有两个不同的get_sum()
尾调用。 Ruby不会对此进行优化。你必须将两个调用重写为一个。
此外,要使用您提供的RubyVM
调整来完成此工作,您必须在运行时加载方法定义。那是因为RubyVM
调整在运行时发生。您不能将方法定义直接放在同一个文件中,否则该方法将在编译时解析,并且优化不会生效。
你可以将get_sum
放在一个单独的文件中,require
调整后的RubyVM
:
# file: test_lib.rb
def get_sum(n, sum = 0)
if n < 1
sum
else
get_sum(n - 1, sum + (n % 3 == 0 || n % 5 == 0 ? n : 0))
end
end
# eof
# file: test.rb
RubyVM::InstructionSequence.compile_option = {
:tailcall_optimization => true,
:trace_instruction => false
}
require_relative 'test_lib'
puts get_sum(999999)
或者,使用eval
在运行时评估String中的方法定义:
RubyVM::InstructionSequence.compile_option = {
:tailcall_optimization => true,
:trace_instruction => false
}
eval <<END
def get_sum(n, sum = 0)
if n < 1
sum
else
get_sum(n - 1, sum + (n % 3 == 0 || n % 5 == 0 ? n : 0))
end
end
END
puts get_sum(990000)