Question

我一直被教导并且读取递归方法比迭代方法慢，因为递归需要分配新的堆栈帧。我记得这是这两者中明显不同的一个。

但是，在下面的C程序中，我看到递归函数比迭代函数更快。!!!

/****Bubble Sort (by iteration)****/
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>

/****Bubble Sort Function declaration****/
void sort(int *,int);

/****Main Function****/
int main()
   {
    int n,*arr,i;
    float exetime;
    clock_t cstart,cend=0;

    printf("Enter the number of elements: ");
    scanf("%d",&n);

    arr=malloc(n*sizeof(int));

    printf("Enter the array elements: ");
    for(i=0;i<n;i++)
        scanf("%d",&arr[i]);

    cstart=clock(); //starting time
    for(i=0;i<10000;i++)
    sort(arr,n);
    cend=clock();   //end time

    exetime=(float)(cend-cstart)/CLOCKS_PER_SEC;
    printf ("%.4f \xC2\xB5sec\n",exetime*100);

    for(i=0;i<n;i++)
    printf("%-2d",arr[i]);

    free(arr);
    return 0;
   }

/****Bubble Sort Function****/
void sort(int *arr,int n)
    {
     int i,j,temp;

      for(i=0;i<=n-2;i++)

        for(j=0;j<=n-2-i;j++)               

            if(arr[j+1]<arr[j])      
              {                    
               temp=arr[j+1];
               arr[j+1]=arr[j];
               arr[j]=temp;
              } 
    }

输出：

输入元素数量：5

输入数组元素：5 4 3 2 1

0.1262μsec

1 2 3 4 5

/****Bubble Sort (by recursion)****/
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>

/****Bubble Sort Function declaration****/
void sort(int *,int);

/****Main Function****/
int main()
   {
    int n,*arr,i;
    float exetime;
    clock_t cstart,cend=0;

    printf("Enter the number of elements: ");
    scanf("%d",&n);

    arr=malloc(n*sizeof(int));

    printf("Enter the array elements: ");
    for(i=0;i<n;i++)
        scanf("%d",&arr[i]);

    cstart=clock(); //starting time
    for(i=0;i<10000;i++)
    sort(arr,n);
    cend=clock();   //end time

    exetime=(float)(cend-cstart)/CLOCKS_PER_SEC;
    printf ("%.4f \xC2\xB5sec\n",exetime*100);

    for(i=0;i<n;i++)
    printf("%-2d",arr[i]);

    free(arr);
    return 0;
   }

/****Bubble Sort Function****/
void sort(int *arr,int n)
   {
    static int i=0;
    int j,temp;

    for(j=0;j<=n-2-i;j++)  

        if(arr[j+1]<arr[j])      
         {                 
           temp=arr[j+1];
           arr[j+1]=arr[j];
           arr[j]=temp;
         }

    if(++i<=n-2) 
       sort(arr,n);
  }

输出：

输入元素数量：5

输入数组元素：5 4 3 2 1

0.0227微秒

1 2 3 4 5

Answer 1

您在这里将苹果与橙子进行比较。您的第一个算法是迭代冒泡排序，第二个算法是递归选择排序。（它标记为冒泡排序，但事实上并非如此。请注意，它通过找到最小值并将其交换到数组的前面来工作。）因为您正在查看两个完全不同的算法，对于递归与迭代得出任何结论并不一定有意义。

我认为值得指出的是，你正在使用的选择排序的特定递归实现是 tail-recursive （只有一个递归调用，它位于函数的最末端。）许多编译器足够聪明以优化尾递归，因此根本不涉及递归，代码转换为使用循环。换句话说，您可能甚至没有看到设置和拆除堆栈帧的成本。

最后，虽然您要纠正递归算法通常会产生设置和拆除堆栈帧的成本，但这并不一定意味着递归算法总是比迭代算法慢。在某些情况下，通过维护显式堆栈并对其执行操作，自然递归的算法的迭代版本。根据堆栈的实现，该堆栈最终可能需要在堆中动态分配内存，这通常比设置和拆除堆栈帧更昂贵。和往常一样，如果你有两个算法，并想比较他们的经验表现，那么最好只是将两者相互比较，看看哪些算法胜出。

希望这有帮助！

为什么这个递归C代码比迭代代码更快？

输出：

输出：

1 个答案: