堆栈上的递归函数

Question

我有一个非常简单的函数来找出一堆整数的最大非负值。我想将此函数转换为递归函数。 有几点需要牢记：

• 在运行函数之前，我们已经初始化了num，但是没有给它赋值。拜托，我们不应该依赖于 C 会在某些条件下自动将 0 分配给 num 的事实
• 运行函数后，堆栈s 为空，我们将最大非负值存储在num
• 我是 C 和数据结构的初学者，所以请多多关照 :)

这是迭代函数：

void max_stack(stack *s, int *num){
    *num = 0;
    int aux = 0;
    while (!emptyStack(*s)){
        aux = top(*s);
        pop(s);
        if (aux>*num){
            *num = aux;
        }
    } 
}

Answer 1

这将起作用的方式是，如果堆栈不为空，那么它将继续调用自己，并向前传递最大值。一旦堆栈为空，函数将通过num指针一一返回，返回最大值；

这里是伪代码：

void max_stack(stack *s, int * num){
    int aux = 0;
    if(!emptyStack(*s)){
        aux = top(*s);
        pop(s);
        if (aux > (*num)){
            (*num) = aux;
        }
        max_stack(s, num);
    }
}

当你第一次调用这个函数时，你会这样称呼它：

int num = 0
max_stack(s, &num);

Answer 2

为了匹配完全提供的迭代代码，我们还必须匹配这样的假设，即使在空堆栈上，0 也是将存储在目标参数中的最小值。

这样：

void recursive_max_stack(stack *s, int *num)
{
    if (emptyStack(*s))
    {
        *num = 0;
        return;
    }

    int lhs = top(*s);
    pop(s);

    recursive_max_stack(s, num);

    if (lhs > *num)
        *num = lhs;
}

说明

首先，我们需要一个默认情况（当堆栈中没有元素时）。就像您的迭代函数一样，默认情况下存储零作为结果。

if (emptyStack(*s))
{
    *num = 0;
    return;
}

所以我们需要在当前帧中保存当前堆栈顶部，然后将其从堆栈中弹出（记住，我们将其保存在局部变量中）：

lhs = top(*s);
pop(s);

一旦完成，我们就可以递归了。

recursive_max_stack(s, num);

当从递归返回时，每个lhs 与*num 的内容进行比较（当我们达到最大深度时设置为0）。如果更大，lhs 将替换存储在*num 中的值。

if (lhs > *num)
    *num = lhs;

这会在我们展开调用时继续调用堆栈，最后返回到初始调用，然后返回调用者，*num 现在保存堆栈中最大的非负值，或者如果所有值都为 0负数（或堆栈为空）。

就是这样。这不关心 *num 中存储的原始值。它最终在达到最大递归深度时被0 替换，然后当随后的帧的lhs 值大于*num 中当前存储的值时，再次替换它