如何将双重递归方法转换为循环

本文关键字：转换 循环 递归方法 | 更新日期: 2023-09-27 17:53:04

这是我简化的双重递归方法。它没有做任何有用的事情，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);
    }   
}

我不太明白我怎么能把这个写成一个循环来看看性能是否提高。

我已经纠正了这个例子中明显的错误

如何将双重递归方法转换为循环

任何可以递归完成的都可以使用堆栈完成。假设您只需要您在示例中编写的功能:

i1和i2最终被加到全局变量n1, n2的和中。您可以将它们相加，并在代码开头将结果赋值为n1或n2，以简化功能。使用堆栈，你可以这样做:

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:

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

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，函数完成后的 n1和n2的值与递归方法完成后的值完全相同。

关于性能:

当然，它会给一些时间的改善，但不是很多。但是它会在大的输入参数下给出。此外，我的方法不消耗额外的内存(递归和堆栈方法消耗)。

性能更新:

我已经在本地测试了你和我的方法——分别拨打100万次电话。结果如下:

递归:225.1774 ms

迭代:152.1194 ms

[Update]如果功能完成后不需要n1和n2，可以使代码更短:

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);时的输出:

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

更简单的解决方案:

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);
    }
}

如果你只想使用最终结果，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);
}

如果你需要中间结果，不幸的是这段代码不能给你。

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