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js尾遞歸最佳化程式碼分享

小云云
發布: 2018-03-15 15:52:02
原創
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在學習資料結構和演算法的時候,我們都知道所有的遞歸都是可以優化成堆疊+循環的。 對於特定的遞歸函數,一般我們都是手動對它們進行最佳化的。 

在學習scala的時候,接觸到尾遞歸的概念。我們只要將遞歸寫成尾遞歸方式,編譯器就會自動幫助我們最佳化。
ps:並不是所有的遞迴都可以改寫成尾遞歸
在js中,尾遞歸通常會被解譯器最佳化。然而,並不是所有的js解釋器都支援尾遞歸最佳化。
對於不支援尾遞歸最佳化的環境,我們需要手動將遞歸最佳化成堆疊+循環。
這裡實作了一個通用的方法,將尾遞歸優化成堆疊+循環。
程式碼摘自阮一峰的《ECMAScript入門》這本書。
具體程式碼如下

<span style="font-family: 微软雅黑, "Microsoft YaHei";">function tco(f) {<br/>    var value;    var active = false;    var accumulated = [];    return function accumulator() {<br/>        accumulated.push(arguments);        if(!active) {<br/>            active = true;            while(accumulated.length) {<br/>                value = f.apply(this, accumulated.shift());<br/>            }<br/>            active = false;            return value;<br/>        }<br/>    };<br/>}var sum = tco(function(x, y) {<br/>    if(y > 0) {        return sum(x + 1, y - 1);<br/>    } else {        return x;<br/>    }<br/>});let res = sum(1, 5)<br/>console.info(res);<br/></span>
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這段程式碼非常精妙!

分析
已知,任何遞歸可以寫成循環+棧。
實作將任何尾遞歸轉換成循環+棧執行而不需要針對每個尾遞歸函數寫一個實現版本的思路。
困難在於,任何尾遞歸,通用實作。而不是針對某一個遞歸函數。
重點:

  • 堆疊中保存的數據,正是遞歸函數的參數。

  • 通用實現,那就必須依賴原來的遞歸函數,循環的終止條件,正是遞歸的結束條件。

  • 要將遞歸函數的參數入棧,而不修改原來的遞歸函數,就必須用一個函數代替遞歸函數被調用,從而取得函數入參。

  • 遞歸函數的終止條件,每一個遞歸函數都不一樣,但是如果遞歸函數沒有再次調用,說明已達到終止條件。即終止條件和遞歸函數的呼叫有關聯。而遞歸函數每次調用,都會將參數入棧。所以可以根據棧中是否有元素,推論是否達到終止條件。

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