Java函数中递归调用与尾递归调用有何不同？

尾递归调用不会创建一个新的函数栈帧，可以优化递归调用，避免堆栈空间耗尽。实战案例中，通过引入辅助函数，将原本的递归调用转换为尾递归调用，从而优化了阶乘计算函数。

Java 函数中的递归调用与尾递归调用

递归调用

• 函数在自身内部调用自身。
• 每次递归调用都会创建一个新的函数栈帧。
• 递归调用会导致堆栈空间耗尽，特别是在深度递归时。

尾递归调用

• 函数在自身内部调用自身作为最后的操作。
• 尾递归调用不会创建一个新的函数栈帧。
• 尾递归调用可以避免堆栈空间耗尽。

实战案例

计算阶乘的函数可以作为一个递归调用的例子：

public static int factorial(int n) {
  if (n == 0) {
    return 1;
  }
  return n * factorial(n - 1);  // 递归调用
}

为了将其转换为尾递归调用，可以引入一个辅助函数：

public static int factorialTail(int n, int result) {
  if (n == 0) {
    return result;
  }
  return factorialTail(n - 1, n * result);  // 尾递归调用
}

在尾递归调用中，result 变量存储了当前阶乘值，并且函数在自身的末尾递归调用，避免创建新的函数栈帧。

结论

尾递归调用可以通过避免创建新的函数栈帧来优化递归调用。虽然 Java 虚拟机通常会自动优化尾递归调用，但手动将递归调用转换为尾递归调用可以确保最佳性能。

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