تفاوت بین روش بازگشتی و تکراری چیست

---

روش‌های بازگشتی و تکراری دو رویکرد اساسی برای حل مسائل در برنامه‌نویسی هستند. هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند و درک تفاوت‌هایشان به شما کمک می‌کند تا راه حل مناسب را برای یک مسئله خاص انتخاب کنید.

**1. تعریف و ساختار:**

* **روش بازگشتی (Recursive):**
* یک تابع بازگشتی، تابعی است که خودش را صدا می‌زند (call می‌کند).
* برای اینکه بازگشت به یک حلقه بی‌نهایت تبدیل نشود، یک شرط توقف (base case) تعریف می‌شود. زمانی که به این شرط برسیم، تابع دیگر خودش را صدا نمی‌زند و بازگشت خاتمه می‌یابد.
* مسئله به زیرمسئله‌های کوچکتر تقسیم می‌شود و تابع برای هر زیرمسئله، خودش را فراخوانی می‌کند.
* **روش تکراری (Iterative):**
* از حلقه‌ها (مانند `for` و `while`) برای تکرار یک بلوک کد استفاده می‌کند.
* مسئله با استفاده از تکرار گام به گام حل می‌شود.
* نیازی به فراخوانی مجدد تابع نیست.

**2. نحوه عملکرد:**

* **بازگشتی:**
1. تابع خودش را با ورودی‌های جدید صدا می‌زند.
2. هر فراخوانی جدید یک فریم جدید در پشته (stack) ایجاد می‌کند که شامل پارامترها، متغیرهای محلی و آدرس بازگشت است.
3. وقتی شرط توقف برآورده شود، مقدار محاسبه شده به فراخوانی قبلی برگردانده می‌شود.
4. این فرایند تا رسیدن به فراخوانی اولیه ادامه می‌یابد و نتیجه نهایی محاسبه می‌شود.
* **تکراری:**
1. حلقه یک بلوک کد را به تعداد مشخص یا تا زمان برآورده شدن یک شرط، اجرا می‌کند.
2. در هر تکرار، متغیرها به‌روزرسانی می‌شوند تا به راه حل نهایی برسیم.
3. فریم‌های جدید در پشته ایجاد نمی‌شوند، بنابراین سربار حافظه کمتری دارد.

**3. مزایا و معایب:**

| ویژگی | روش بازگشتی | روش تکراری |
| ------------- | ---------------------------------------------------------------------------- | -------------------------------------------------------------------------- |
| خوانایی | برای مسائلی که ذاتاً بازگشتی هستند (مانند درخت‌ها)، کد می‌تواند خواناتر باشد. | برای مسائلی که ذاتاً تکراری هستند، معمولاً خواناتر است. |
| سربار حافظه | سربار حافظه بیشتری دارد زیرا هر فراخوانی تابع، فضایی را در پشته اشغال می‌کند. | سربار حافظه کمتری دارد. |
| سرعت | معمولاً کندتر است زیرا فراخوانی تابع زمان‌بر است. | معمولاً سریع‌تر است زیرا از حلقه‌ها استفاده می‌کند. |
| پیچیدگی درک | درک آن برای برخی مسائل ممکن است دشوار باشد. | معمولاً درک آن ساده‌تر است. |
| خطای سرریز پشته | احتمال بروز خطای سرریز پشته (Stack Overflow) وجود دارد اگر عمق بازگشت زیاد باشد. | این خطا در روش تکراری رخ نمی‌دهد. |

**4. مثال:**

**محاسبه فاکتوریل:**

* **بازگشتی:**

```python
def factorial_recursive(n):
if n == 0:
return 1
else:
return n * factorial_recursive(n-1)
```

* **تکراری:**

```python
def factorial_iterative(n):
result = 1
for i in range(1, n + 1):
result *= i
return result
```

**5. چه زمانی از کدام روش استفاده کنیم؟**

* **بازگشتی:**
* وقتی مسئله ذاتاً بازگشتی است (مانند پیمایش درخت‌ها یا حل مسائل تقسیم و غلبه).
* وقتی خوانایی کد مهم‌تر از سرعت است.
* وقتی عمق بازگشت محدود است.
* **تکراری:**
* وقتی سرعت و بهره‌وری حافظه مهم هستند.
* وقتی عمق بازگشت زیاد است و احتمال بروز خطای سرریز پشته وجود دارد.
* وقتی مسئله را می‌توان به سادگی با استفاده از حلقه‌ها حل کرد.

**خلاصه:**

انتخاب بین روش بازگشتی و تکراری بستگی به ویژگی‌های خاص مسئله و اولویت‌های شما (مانند خوانایی، سرعت و مصرف حافظه) دارد. در بسیاری از موارد، می‌توان یک مسئله را با هر دو روش حل کرد، اما یکی از روش‌ها ممکن است بهینه‌تر باشد. به طور کلی، اگر مسئله‌ای دارید که ذاتاً بازگشتی است، بازگشت می تواند راه حل طبیعی تری باشد. در غیر این صورت، تکرار معمولاً گزینه بهتری است.