Программирование на языке Pascal



         

Замена рекурсивных алгоритмов итеративными


Поскольку новый контекст создается каждый раз, когда очередной экземпляр рекурсивной подпрограммы (сам еще оставаясь незавершенным) заново вызывает себя же, то память компьютера расходуется очень быстро. Поэтому рекурсию при всей ее наглядности нельзя отнести к экономичным способам программирования. Существует даже специальная наука - динамическое программирование, изучающая способы замены рекурсивных алгоритмов адекватными итеративными алгоритмами. Мы не станем сейчас углубляться в изложение принципов динамического программирования, а ограничимся лишь примерами превращения рекурсивных программ в нерекурсивные.

Если исполнение подпрограммы приводит только к одному вызову этой же самой подпрограммы, то такая рекурсия называется линейной. Линейную рекурсию довольно легко заменить итеративным алгоритмом. Например, можно реализовать функцию факториала, определенную в начале пункта "Рекурсия", двояко.

Рекурсивная реализацияИтеративная реализация
function fact(k:byte)longint; var x: longint; begin if k = 0 then fact:= 1 else begin x:= fact(k-1)*k; fact:=x; end; end;fact:= 1 for i:= 2 to k do fact:= fact * i;

Если же каждый экземпляр подпрограммы может вызвать себя несколько раз, то рекурсия называется нелинейной или "ветвящейся". Для того чтобы превратить такую рекурсию в итеративный алгоритм, придется приложить много усилий и, возможно, даже внести некоторые изменения в обрабатываемую структуру данных. Примером "ветвящейся" рекурсии может служить рассмотренная выше процедура разложения числа на сомножители.




Содержание  Назад  Вперед