Question

我试图将这个递归函数转换为非递归函数。这是来自二叉搜索树的搜索函数。我知道将它递归是很自然的，但出于学习目的，我想让它非递归。我怎么能这样做？提前谢谢！

    bool Search(BstNode* root, string data) {

    if (root == NULL) return false;
    else if (root->data == data) return true;
    else if (data <= root->data) return Search(root->left, data);
    else return Search(root->right, data);

}

Answer 1

这是使递归算法非递归的机械方法。

bool Search(BstNode* root, string data) {
  if (root == NULL) return false;
  else if (root->data == data) return true;
  else if (data <= root->data) return Search(root->left, data);
  else return Search(root->right, data);
}

捆绑状态（参数和局部变量）：

bool Search(BstNode* root, string data) {
  struct State {
    BstNode* root;
    string data;
  };
  State state{root, data};

  if (state.root == NULL) return false;
  else if (state.root->data == state.data) return true;
  else if (data <= state.root->data) return Search(state.root->left, state.data);
  else return Search(state.root->right, state.data);
}

将循环体包裹起来：

bool Search(BstNode* root, string data) {
  struct State {
    BstNode* root;
    string data;
  };
  State state{root, data};

  while(true) {
    if (state.root == NULL) return false;
    else if (state.root->data == state.data) return true;
    else if (data <= state.root->data) return Search(state.root->left, data);
    else return Search(state.root->right, data);
  }
}

使用更改状态替换尾部递归（返回recursive_call）的情况并继续：

bool Search(BstNode* root, string data) {
  struct State {
    BstNode* root;
    string data;
  };
  State state{root, data};

  while(true) {
    if (state.root == NULL) return false;
    else if (state.root->data == state.data) return true;
    else if (data <= state.root->data) {
      state = {state.root->left, state.data};
      continue;
    } else  {
      state = {state.root->right, state.data};
      continue;
    }
  }
}

现在，如果还有更多的递归调用不是return recursive_call，请添加一个手动状态堆栈并按下/弹出它而不是更改后面。在带有标签的代码中包含返回状态的位置void**。

这里不需要这样做，所以我不打算这样做。

Answer 2

通常可以通过将递归调用“放”到堆栈上然后使用

来一般迭代生成递归函数

while !stack.is_empty() do stack.pop()类似的东西

因为这基本上是编译器会做的，因为递归不会发生在机器代码级别

如何使这个搜索功能非递归？

2 个答案: