Una llamada de cola es una llamada a una subrutina que tiene lugar como acción final de una función de llamada. La optimización de llamadas de cola (TCO) es una técnica de optimización utilizada por los compiladores para mejorar el rendimiento de los algoritmos recursivos.
Cuando una función hace una llamada de cola, la función llamada recibe el control del marco de la pila del llamante, y el marco del llamante se descarta. Esta optimización elimina la necesidad de crear un nuevo marco de pila para la función llamada, y puede conducir a ganancias significativas de rendimiento para los algoritmos recursivos.
Sin embargo, no todas las llamadas de cola pueden ser optimizadas de esta manera. Por ejemplo, si una llamada de cola requiere que el llamador devuelva un valor al llamador del llamador, entonces la función llamada debe tener su propio marco de pila para preservar la dirección de retorno del llamador. En estos casos, el compilador emitirá código para crear un nuevo marco de pila para la función llamada.
¿Cuál es la diferencia entre recursión y recursión de cola?
La recursión es el proceso de repetir elementos de forma autosimilar. En programación, esto significa que una función puede llamarse a sí misma. La recursión de cola es un caso especial de recursión en el que la última sentencia de la función es una llamada a la misma función. Esto se utiliza a menudo para optimizar los algoritmos recursivos.
¿Qué es el ejemplo de recursión?
La recursión es una técnica de programación que permite que una función se llame a sí misma. Esto puede ser útil para tareas que se pueden dividir en subtareas más pequeñas, como calcular el factorial de un número.
Para entender mejor la recursión, veamos un ejemplo sencillo. El factorial de un número n es el producto de todos los enteros de 1 a n. Así, el factorial de 5 (¡escrito como 5!) es 5*4*3*2*1, o 120.
Podemos calcular el factorial de un número usando una función recursiva como esta:
def factorial(n):
si n == 1:
devuelve 1
si no:
devuelve n * factorial(n-1)
Esta función comprobará primero si el número n es igual a 1. Si lo es, devolverá 1. Si no, se llamará a sí misma con el número n-1 y multiplicará el resultado por n.
Veamos cómo funciona para el número 5. La primera vez que se llama a la función, n es 5. Esto no es igual a 1, por lo que se llamará a sí misma de nuevo con el número 4.
La segunda vez que se llama a la función, n es 4. Esto no es igual a 1, por lo que se llamará a sí misma de nuevo con el número 3.
Este proceso continuará hasta que la función sea llamada con el número 1. En este punto, la función devolverá 1 y las llamadas recursivas comenzarán a desenrollarse.
El resultado final será 5*4*3*2*1, o 120.
¿Qué es la recursión de cola en programación?
La recursión de cola es un tipo de recursión donde la última sentencia de la función es una llamada recursiva. Este tipo de recursión es más eficiente porque la función no necesita llevar la cuenta de las llamadas a funciones anteriores (como lo haría con la recursión regular).
Aquí hay un ejemplo de una función recursiva de cola:
def factorial(n):
si n == 1:
devuelve 1
si no:
devuelve n * factorial(n-1)
Esta función es recursiva de cola porque la última declaración es una llamada recursiva a la misma función. Esto es más eficiente que la recursividad regular porque la función no necesita mantener un registro de las llamadas a la función anterior.
¿Qué es la Memoización en programación?
La memoización es una técnica para mejorar el rendimiento de un programa almacenando en caché los resultados de las llamadas a funciones caras y evitando la necesidad de recalcularlos cada vez que se llama a la función. Cuando una función se memoiza, sus resultados se almacenan en una caché, de modo que las siguientes llamadas a la función con los mismos argumentos pueden ser devueltos directamente desde la caché sin tener que recalcularlos.
La memoización puede utilizarse para acelerar los programas que hacen repetidas llamadas a la misma función con los mismos argumentos. Por ejemplo, si un programa necesita calcular el número de Fibonacci para los mismos valores de entrada varias veces, puede utilizar la memoización para almacenar en caché los resultados y evitar tener que recalcularlos cada vez.
Hay varias formas de implementar la memoización en un programa. Un enfoque es utilizar una tabla hash u otra estructura de datos para almacenar los resultados de las llamadas a la función, de modo que puedan ser buscados rápidamente cuando la función es llamada de nuevo con los mismos argumentos. Otro enfoque es modificar la función para que almacene sus propios resultados en una caché.
La memorización puede ser una técnica de optimización eficaz, pero es importante ser consciente de sus posibles inconvenientes. Por ejemplo, si se llama a una función con diferentes argumentos varias veces, la caché puede llenarse rápidamente de datos innecesarios. Además, la memoización puede dificultar la depuración de un programa, ya que los datos almacenados en la caché pueden ocultar el flujo real de la ejecución.
¿En qué se diferencia la recursión de la recursión de cola?
La recursión es un método para resolver un problema en el que la solución depende de soluciones a instancias más pequeñas del mismo problema. La recursión de cola es un caso especial de recursión donde la llamada recursiva es lo último que se hace en la función. Esto es importante porque permite al intérprete optimizar el código, haciéndolo correr más rápido.