Was ist der Vorteil von Rekursiv im Vergleich zu Iterativ(Schleifen) in Java bzw allgemein in Programmierung?

4 Antworten

Von gutefrage auf Grund seines Wissens auf einem Fachgebiet ausgezeichneter Nutzer

programmieren

07.01.2021, 08:28

Es gibt keine generellen Vorteile. Manche Sachen sind halt einfacher rekursiv umzusetzen und manche Sachen sind einfacher iterativ umzusetzen.

Zum Beispiel bei Sortieralgorithmen: Quicksort und Mergesort funktionieren beide so, dass sie ein Array so oft in kleinere Arrays aufteilen, bis die Arrays nur noch zwei Elemente haben, die dann sehr schnell sortiert werden können. Das geht am einfachsten rekursiv.

Bei anderen Sortieralgorithmen, wie z.B. Bubblesort, Insertionsort, Radixsort würde es die Sache unnötig kompliziert und unübersichtlich machen, wenn man sie rekursiv bauen würde, deshalb macht man sie iterativ.

iqKleinerDrache

07.01.2021, 07:28

Vorteil: ist leichter zu programmieren.

Nachteil: Stapelspeicher könnte ausgehen. Und dabei ist jetzt nicht die Menge in MB gemeint, sondern die maximal erlaubte Verschachtelungstiefe.

Ganz gutes Beispiel wäre: Quicksort im Vergleich zu Bubblesort Algorithmus zum Sortieren von Zahlenfeldern. Quicksort ist rekursiv und schneller, aber kann zum Absurz führen wenn Speicher voll.

nobytree2

07.01.2021, 10:16

Vorteile bei Rekursionen, die einen Stapel brauchen: man verwendet den bereits vorhandenen Stapelmechanismus des Prozessedurein- und -austritts (bzw. Methodenein- und -austritts) und muss daher keinen eigenen Stapelmechanismus programmieren (allerdings ist man dann auch durch den vorhandenen Stapel restringiert). Den internen Stapel zu verwenden kann ungleich schneller sein als einen eigenen programmierten Stapel zu bemühen.

Vorteile bei Rekursionen, die keinen Stapel brauchen: Programmiercode minimal einfacher

Woher ich das weiß:eigene Erfahrung – Hobby und teilweise beruflich

oopexpert

Nutzer, der sehr aktiv auf gutefrage ist

im Thema Java

07.01.2021, 08:38

Rekursivität ist die Möglichkeit innerhalb der funktionalen Programmierung Iterationen zu realisieren, und damit zustandslos zu bleiben. Damit bleibt die Korrektheit des Programms BEWEISBAR.

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Hier das Programm in iterativer Form:

public class BinarySearch {

public static void main(String[] args) {
    new BinarySearch(); 
}

BinarySearch() {
    int[] f = {0, 1, 2, 4, 5, 8, 9, 12, 13, 18};
    int position = binarySearch(f, 5);
    System.out.println("Schlüsseln 5an Postition: "+ position);
}
int NO_KEY = -1;

int binarySearch(int[] f, int key){
    int i1 = 0, i2 = f.length - 1;
    while (i1 <= i2){
        int m = (i1 + i2) / 2;
        if ( key == f [m]) {
            return m;
        }else if (key < f[m]){
            i2= m - 1;
        }else {
            i1= m + 1;
        }
    }
    return NO_KEY;

} }

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Ist das der Richtige Ansatz um das Problem zu lösen?

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new String[]{
    "                 ",
    "                 ",
    "                 ",
    "                 ",
    "                 ",
    "                 ",
    "                 ",
    "                 ",
    "S               D",
    "                 ",
    "                 ",
    "                 ",
    "                 ",
    "                 ",
    "                 ",
    "                 ",
    "                 ",
}

Es wird per Aufgabe zugesichert, dass der Weg maximal 65535 schritte lang ist. Das springt sofort ins Auge, weil unsigned short so groß ist. Dies würde meine Theorie bestätigen wenn man eine unsigned short matrix nehmen würde zum tracken der besuchten Zellen.

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public static int binarySearchIterative(int[] a, int z) {
  int left = 0;
  int right = a.length - 1;

  while (left <= right) {
    int midpoint = (int)((left + right) / 2);

    if (z == a[midpoint]) {
      return midpoint;
    }

    if (z < a[midpoint]) {
      right = midpoint - 1;
    }
    else {
      left = midpoint + 1;
    }
  }

  return -1;
}

public static int binarySearchRecursive(int[] a, int z, int left, int right) {
  int midpoint = (int)((left + right) / 2);

  if (right < left) {
    return -1;
  }

  if (z == a[midpoint]) {
    return midpoint;
  }

  if (z < a[midpoint]) {
    return binarySearchRecursive(a, z, left, midpoint - 1);
  }
  else {
    return binarySearchRecursive(a, z, midpoint + 1, right);
  }
}

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