【Weiss】【第03章】练习3.11:比较单链表递归与非递归查找元素

时间:2021-03-04 16:46:14

【练习3.11】

编写查找一个单链表特定元素的程序。分别用递归和非递归实现,并比较它们的运行时间。

链表必须达到多大才能使得使用递归的程序崩溃?

Answer:

实现都是比较容易的,但是实际上查找链表元素本身也没必要使用递归的方法。

考虑到题目让人比较运行时间与程序崩溃的边界,可以认为这是警示大家不要滥用递归的题目【【

毕竟在算法本身足够简单的时候,递归压栈会浪费大量额外空间与时间。

个人设备实测下,链表长度约5000时递归查找即崩溃,而迭代可在1000000长度的链表下正确运行。

测试代码如下:

 #include <iostream>
#include "linklist.h"
using linklist::List;
using namespace std;
int main(void)
{
List<int> number;
for (int i = ; i < ; ++i)
number.additem(i);
//测试两种查找的结果
cout << (number.find() == number.find_recursive()) << endl;
cout << (number.find() == number.find_recursive()) << endl;
cout << (number.find() == number.find_recursive()) << endl;
cout << (number.find() == number.find_recursive()) << endl; //通过调整循环次数,确定链表多长时递归会溢出
for (int i = ; i < ; ++i)
number.additem();
number.additem();
//取消下面两种查找的注释,测试各自在多长的链表下能够运行
//在个人的设备上,迭代算法循环百万次后仍可运行
//而递归算法约5000次时即会溢出
//number.find(40);
//number.find_recursive(40); system("pause");
}

实现代码如下:

 //练习3.11新增,递归查找链表元素
template <typename T> Node<T>* List<T>::find_recursive(const T &item)
{
return findr(item, front);
}
template<typename T> Node<T>* List<T>::findr(const T &item, Node<T>* pos)
{
if (pos == nullptr || pos->data == item)
return pos;
else
return findr(item, pos->next);
}

其中,find_recursive在模板内声明为public,使用时调用该函数。而findr在模板内为private,是实际运算的执行者。