C++ 関数の再帰的実装: 末尾再帰の実際の例?

C における末尾再帰の最適化: 末尾再帰は、関数がそれ自体を呼び出した直後に戻る最適化手法です。 noinline キーワードを指定すると、末尾再帰を C で実装してパフォーマンスを向上させることができます。実践例: 末尾再帰を使用して階乗を計算します。階乗は、1 から指定された数値までの正の整数の積として定義されます。

C 関数の再帰的実装: 末尾再帰の詳細

再帰は、関数呼び出し自体を可能にする強力なプログラミング手法です。 。再帰は多用途ですが、状況によってはパフォーマンスの問題が発生する可能性があります。末尾再帰の最適化によりこの影響が軽減され、プログラムの実行が高速化されます。

末尾再帰とは何ですか?

末尾再帰とは、関数がそれ自体を呼び出した直後に戻ることを意味します。これにより、コンパイラは呼び出しスタック内の重複フレームを省略できるようになり、パフォーマンスが向上します。

C での末尾再帰的実装

C では、noinline キーワードを指定することで末尾再帰関数を指定できます:

#include <iostream>

int factorial(int n) {
  if (n == 0) {
    return 1;
  }
  return n * factorial(n - 1);
}

int main() {
  int num = 5;
  std::cout << "阶乘 " << num << " 为 " << factorial(num) << std::endl;
  return 0;
}

この例では、factorial() 関数は、それ自体を呼び出した直後に戻るため、末尾再帰的に宣言されています。これにより、コンパイラは関数を最適化し、パフォーマンスを向上させることができます。

実際のケース: 階乗の計算

階乗の計算は、末尾再帰の例として広く使用されています。階乗は、1 から始まり指定された数値までの正の整数の積として定義されます:

int factorial(int n) {
  if (n == 0) {
    return 1;
  }
  return n * factorial(n - 1);
}

関数に渡される値が 5 の場合、再帰呼び出しは次のようになります:

factorial(5)
  -> 5 * factorial(4)
    -> 4 * factorial(3)
      -> 3 * factorial(2)
        -> 2 * factorial(1)
          -> 1 * factorial(0)
            -> 1

Function 呼び出しスタックに沿ってトレースバックし、途中で中間結果を計算し、最終的に 5 の階乗である 120 を返します。

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