有人可以解釋一下這種類型的遞歸是如何工作的嗎？

Question

我在遞歸中遇到了這個問題。 我無法弄清楚它是如何工作的。 我理解遞歸的基礎知識但這完全讓我感到困惑。 請幫忙。

main() { 
    foo(3); 
}

void foo(int x) {
    if (x >= 1) {
        foo(--x);
        printf("%d", x);
        foo(--x);
    }
}

我認為這個程序不打印任何東西，但它打印0120 。

是不是第一次調用foo（ - 3）即foo（2）跳轉到函數的開頭並重復直到3遞減到0？

請解釋這是如何工作的。

Answer 1

可以使用遞歸樹來解釋對foo()的第一次調用：

  prints (in reverse order)

    2 <----------  foo(3)
                  /      \
    1 <----- foo(2)       foo(1) -----> 0
             /   \        /     \
    0 <-- foo(1) foo(0)  foo(0)  foo(-1)
         /    \ 
      foo(0)   foo(-1)

首先，將評估左子樹並將打印012 ，然后將評估右子樹並將打印0 。 最后你得到輸出：

0120

Answer 2

所以foo（3）是：

foo(2)
print 2
foo(1)

foo（2）是：

foo(1)
print 1
foo(0)

foo（1）是：

foo(0)
print 0
foo(-1)

現在foo（0）和foo（-1）都是no-ops，所以foo（1）是：

print 0

從那以后foo（2）是：

print 0
print 1

foo（3）是：

print 0
print 1
print 2
print 0

這為您提供了觀察到的輸出。

Answer 3

這是預期的產出。 下一個函數調用被推送到堆棧，並且在前一個函數調用返回之前不會執行printf語句。

foo(3) --> foo(2) --> foo(1) --> foo(0)

現在x不是> = 1，所以不再有函數調用，而foo（0）會彈出堆棧。 執行來自foo（1）的printf語句，0（因為x值遞減）轉到stdout。 另一個foo（）調用：

foo(3) --> foo(2) --> foo(1) --> foo(-1)
                             //  ^^ second foo() call from foo(1)

電流輸出：

0

這沒什么。 foo（-1）和foo（1）彈出堆棧。
現在printf從foo（2）調用，1進入stdout。

叫foo（0）。

foo(3) --> foo(2) --> foo(0)
                  //  ^^ second foo() call from foo(2)

電流輸出：

01

foo（0）什么都不做，然后彈出堆棧的foo（0）和foo（2）。

現在我們在foo（3）。 打印2並調用foo（1）。

foo(3) --> foo(1)
       //  ^^ second foo() call from foo(3)

電流輸出：

012

foo（1）調用foo（0）然后打印0然后調用foo（-1）。 現在所有剩余的foo都彈出了堆棧，輸出時得到0120。

@haccks - 看這個程序。 有調用foo（-1）。

#include <stdio.h>

void foo(int);

int main() { 
    foo(3); 
    return 0;
}

void foo(int x) {
    if (x >= 1) {
        printf("executing foo with x = %d\n",x-1);
        foo(--x);
        printf("original output: %d\n", x);
        printf("executing foo with x = %d\n",x-1);
        foo(--x);
    }
}

輸出：

executing foo with x = 2
executing foo with x = 1
executing foo with x = 0
original output: 0
executing foo with x = -1
original output: 1
executing foo with x = 0
original output: 2
executing foo with x = 1
executing foo with x = 0
original output: 0
executing foo with x = -1