Javascript 高性能之递归，迭代，查表法详解
递归
概念：函数通过直接调用自身，或者两个函数之间的互相调用，来达到一定的目的，比如排序，阶乘等
简单的递归
阶乘
function factorial(n) {
if (n == 0) {
return 1;
} else {
return n * factorial(n - 1);
}
}
递归实现排序
function myMerge(left, right) {
// 保存最后结果的数组
var res = [];
// 有一个数组结束了就结束排序，一般情况下，两个数组长度应该保持一样
while (left.length > 0 && right.length > 0) {
if ( left[0] < right[0] ) {
// 把left第一个成员删除，存储到新数组res中
res.push(left.shift());
} else {
res.push(right.shift());
}
}
// 如果还有剩余直接合并到新数组
return res.concat(left).concat(right);
}
function recursion(items) {
if (items.length == 1) {
return items;
}
var middle = Math.floor(items.length / 2),
left = items.slice(0, middle), // 取数组前半部分
right = items.slice(middle); // 取数组后半部分
// 递归排序
return myMerge(recursion(left), recursion(right));
}
迭代
每个浏览器对递归都有调用栈上限的问题，且如果不小心使用也很容易造成死循环导致程序崩溃。如果考虑到性能问题，可以使用迭代来代替递归，因为运行循环总比反复调用函数的开销少很多
function iteration(items) {
if (items.length == 1) {
return items;
}
var work = [];
// 将items成员全部转化成数组，保存到数组中
for (var i = 0, len = items.length; i < len; i++) {
work.push([items[i]]);
}
work.push([]); // 数组长度为奇数时
// 迭代
for (var lim = len; lim > 1; lim = (lim + 1) / 2) {
for (var j = 0, k = 0; k < lim; j++, k+=2) {
work[j] = myMerge(work[k], work[k + 1]);
}
work[j] = []; // 数组长度为奇数时
}
return work[0];
}
递归优化，查表法-Memoization(记忆): 函数可以用对象去记住先前操纵的成果，从而能避免无谓的运算
避免重复工作，将执行过的运算或操作，缓存起来，如果后续有相同的操作可直接从缓存中查找，没有则进行递归，可大大减少递归的工作量，提高性能。
var count = 0;
function factorial(n) {
console.log("factorial count = " + count++);
if (n == 0) {
return 1;
} else {
return n * factorial(n - 1);
}
}
// var f1 = factorial(6);
// var f2 = factorial(5);
// var f3 = factorial(4);
// >>>>> 结果是函数被调用了：18次
function memFactorial(n) {
console.log("memFactorial count = " + count++);
// JS中函数即可视为一个对象，所以可以直接通过函数名＋点语法给此对象添加属性
if (!memFactorial.cache) {
memFactorial.cache = {
"0": 1,
"1": 1
};
}
// hasOwnProperty(n)可以判断对象中是否存在该属性，不会查找原型（但是"in"会先查实例再原型）
if (!memFactorial.cache.hasOwnProperty(n)) {
// 缓存中不存在的情况下再进行递归，并且将新数组缓存起来
memFactorial.cache[n] = n * memFactorial(n - 1);
}
// 最终数据都可以在缓存中找到
return memFactorial.cache[n];
}
var f1 = memFactorial(6);
var f2 = memFactorial(5);
var f3 = memFactorial(4);
// >>>>> 结果是函数被调用了：只有8次，大大的减少了函数被调用的次数
Memoization通用版，但不建议使用，建议自己手动在普通版中实现函数内容
通用版需要缓存特定参数的函数调用结果，即，传入的参数不同，调用函数的时候，其结果需要缓存起来
function memoize(func, cache) {
// 缓存池
cache = cache || {}; // 没有则新建
var result = function(arg) {
// console.log("memoize count = " + count++);
if (!cache.hasOwnProperty(arg)) {
cache[arg] = func(arg);
}
};
return result;
}
// 使用
// 将阶乘函数缓存起来
// 只是优化了cache的通用性，但损失了一部分性能
var memOpfactorial = memoize(factorial, {"0": 1, "1": 1});
var f1 = memOpfactorial(6);
var f2 = memOpfactorial(5);
var f3 = memOpfactorial(4);
// 结果次数依旧是：18次。因此不推荐使用
总结
- 谨慎使用递归，以防造成死循环，程序崩溃，或者调用栈溢出；
- 学会使用迭代来替代递归，可以避免递归调用栈或死循环问题出现；
- 查表法，递归的优化版：Memoization减少重复工作，提升性能。但不推荐使用通用版，相比普通版会损失部分性能。
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