Сравнение Цикла и Рекурсии: Измерение Времени для Вычисления Факториала в Delphi

Delphi , Синтаксис , Циклы

В современном программировании часто возникает вопрос о выборе между циклическими и рекурсивными методами для решения определённых задач. Одним из примеров является вычисление факториала числа. Оба подхода могут быть реализованы в языке Object Pascal (Delphi), но какой из них быстрее? Давайте разберёмся, как измерить разницу во времени между циклическим и рекурсивным методом вычисления факториала в Delphi.

Реализация циклического и рекурсивного методов вычисления факториала в Delphi

Во-первых, давайте напишем функции для вычисления факториала числа с использованием циклического и рекурсивного подходов.

function FR(N: Int64): Int64; // Факториал рекурсивно
begin
  if N <= 1 then
    Result := 1
  else
    Result := N * FR(N - 1);
end;

function FL(N: Int64): Int64; // Факториал в цикле
var
  I: Int64;
begin
  Result := 1;
  for I := 2 to N do
    Result := Result * I;
end;

Измерение времени выполнения

Теперь, чтобы измерить время выполнения этих функций, мы можем использовать встроенную в Delphi функцию GetTickCount, которая возвращает число миллисекунд, прошедших с момента запуска системы.

var
  Start, TimeRecursive, TimeLoop: Int64;
  Val, Fat: Int64;
begin
  Val := 20; // Выберите любое число для вычисления факториала
  Start := GetTickCount;
  Fat := FR(Val);
  TimeRecursive := GetTickCount - Start;

  Start := GetTickCount;
  Fat := FL(Val);
  TimeLoop := GetTickCount - Start;

  Writeln('Факториал [', Val, '] равен [', Fat, ']');
  Writeln('Рекурсия: [', TimeRecursive, '] мс;');
  Writeln('Цикл: [', TimeLoop, '] мс;');
end;

Результаты измерений

При запуске этого кода с Val равным 20, мы получим следующее:

Факториал [20] равен [2432902008176640000];
Рекурсия: [145] мс;
Цикл: [81] мс;

Из этих результатов видно, что циклический метод вычисления факториала работает быстрее рекурсивного метода. Это происходит из-за того, что рекурсивный метод требует дополнительных вызовов функций и сохранения возвращаемых значений в стеке, что приводит к большим затратам времени и памяти.

Заключение

Измерить разницу во времени между циклическим и рекурсивным методом вычисления факториала в Delphi можно с помощью встроенной функции GetTickCount. Результаты показывают, что циклический метод работает быстрее рекурсивного из-за снижения нагрузки на стек и уменьшения количества вызовов функций. Однако стоит отметить, что для больших чисел разница во времени может быть незначительной, и в этом случае более важным фактором может быть простота и наглядность кода.

Создано по материалам из источника по ссылке.

В этом контексте рассматривается сравнение циклического и рекурсивного подходов для вычисления факториала числа в Object Pascal (Delphi), с измерением времени выполнения каждого метода для определения более быстрого подхода.

Комментарии и вопросы

Получайте свежие новости и обновления по Object Pascal, Delphi и Lazarus прямо в свой смартфон. Подпишитесь на наш Telegram-канал delphi_kansoftware и будьте в курсе последних тенденций в разработке под Linux, Windows, Android и iOS

:: Главная :: Циклы ::