一类void 递归函数的非递归实现

来源：互联网发布：雷阿伦雄鹿时期数据编辑：程序博客网时间：2024/06/06 09:05

对于如下类型的void型递归函数：(主要特征是递归调用的地方上下文无关)

        void Fun(type a1,type a2......)        {                //0号程序段-起                //0号程序段-止                Fun(b1,b2,.....);                //1号程序段-起            -----注意0,1,...号程序段之间并无上下文关联(没有共享局部变量)                //1号程序段-止                Fun(c1,c2,.....);                //2号程序段-起                //2号程序段-止.........        }

将函数(程序段)一次调用视为一个节点，就可以将递归函数整个一次的执行看做是树的遍历：

如函数:

        void Test(int n){                if(n>1){                        Test(n-1);                        printf("Test%d\n",n);                        Test(n-2);                }        }

Test(n)函数

O (root节点) ----------Test函数,即if(n>1){ A }

O ----------A

/ | \

O O O

Test(n-1) Printf... Test（n-2）

继续向下... 执行继续向下.....

将图中的节点编号，Test函数节点为-1;A程序段编号为0；printf程序段编号为1；

struct Param{        int number;        int n;}void  Test(int n){        stack<Param> ss;        Param p;        p.number = -1;p.n = n;        ss.put(p);        while(!ss.empty)        {                Param pa = ss.top();                ss.pop();//原递归函数为void型，不需要回溯                switch(ss.number){                        case -1://-1号节点Test函数节点                                if(ss.n>1){                                        pa.number = 0;                                        pa.n = n;                                        ss.push(pa);                                }                                break;                        case 0://0号节点A程序段节点,即:Test(n-1);printf("Test%d\n",n);Test(n-2);                                //Test(n-2)节点压入栈中                                pa.number = -1;                                pa.n = n-2;                                ss.push(pa);                                //printf程序段压入栈中                                pa.number = 1;                                //pa.n = 0;//这个参数没有意义                                ss.push(pa);                                //Test(n-1)节点压入栈中                                pa.number = -1;                                pa.n = n-1;                                ss.push(pa);                                break;                        case 1://printf函数段，即：printf("Test%d\n",n);                                printf("Test%d\n",n);                                break;                }        }}

稍作简化,因为-1号节点后继节点只有一个节点,直接将两个节点合并(使用合并可能不是特别贴切)了:

Test(n)函数

O (root节点) ----------Test函数

/ | \

O O O

Test(n-1) Printf... Test（n-2）

继续向下... 执行继续向下.....

将Test节点编号为-1,Printf节点编号为0;

void  Test(int n){        stack<Param> ss;        Param p;        p.number = -1;p.n = n;        ss.put(p);        while(!ss.empty)        {                Param pa = ss.top();                ss.pop();//原递归函数为void型，不需要回溯                switch(ss.number){                        case -1://-1号节点Test函数节点                                if(ss.n>1){                                        //Test(n-2)节点压入栈中                                        pa.number = -1;                                        pa.n = n-2;                                        ss.push(pa);                                        //printf程序段压入栈中                                        pa.number = 1;                                        //pa.n = 0;//这个参数没有意义                                        ss.push(pa);                                        //Test(n-1)节点压入栈中                                        pa.number = -1;                                        pa.n = n-1;                                        ss.push(pa);                                }                                break;                        case 0://printf函数段，即：printf("Test%d\n",n);                                printf("Test%d\n",n);                                break;                }        }}

说明:

1、注意压栈的顺序，反向压栈

2、本方法只是用于递归调用的地方不需要保存现场（Test函数递归调用前后没有关联）

如果Test函数是这样的：

void Test(int n){        if(n>1){                int t = 1;                Test(n-1);                t = 0;                Test(n-2);        }}

由于t变量的存在，因此需要额外的空间保存t的值(天知道t需不需要使用到)，不属于本文讨论的此类递归函数

3、递归函数不能有返回值（之后可能会讨论这样的递归函数）