【Weiss】【第03章】练习3.11：比较单链表递归与非递归查找元素

【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。