8、Ruby数据结构与算法：栈、递归、集合与迭代器

Ruby数据结构与算法：栈、递归、集合与迭代器

1. 尾递归算法

尾递归算法是递归算法中的一种特殊类型。通常认为，每个递归算法都可以用使用栈的非递归算法来替代。但实际上，有些递归算法甚至可以用不使用栈的非递归算法来替换。

如果一个递归算法在每次执行其主体的最后一步时最多进行一次递归调用，那么这种递归就可以用循环来替代，因为不需要额外递归调用的数据，也就无需栈。

例如，下面是一个递归搜索数组中是否存在某个键的算法：

def recursive_search(a, key)
  return false if a.size == 0
  return true if a[0] == key
  return recursive_search(a[1..-1],key)
end

这个递归算法可以用一个简单的循环来替换：

def search(a, key)
  a.each { | v | return true if v == key }
  return false
end

像这样在每次执行主体的最后一步最多调用自身一次的算法，被称为尾递归算法。尾递归算法的定义为：在每次执行其主体的最后一步最多调用自身一次的递归算法。并且，尾递归算法中的递归总是可以在不使用栈的情况下被移除。

在实际应用中，使用递归或栈的算法各有优劣。有些情况下，递归算法更容易开发；而在其他情况下，基于栈的算法更容易。程序员在解决具体问题时，应该同时考虑这两种替代方案