Java：使用遞歸返回自制堆棧大小

Question

因此，當我注意到我上交的某個內容時，我已經遍歷了我在課堂上所做的一些作業。其中一部分是編寫堆棧和節點類，該類應該具有返回堆棧當前大小的方法。 我錯過了實際上需要在size方法中使用遞歸的事實。 因此，我嘗試了一些事情，並獲得了正確的結果。 這是代碼：

public class CharStack {

    private CharStackNode top;

    public CharStack() {
        top=null;
    }

    public void push(char img) {
        CharStackNode node=new CharStackNode(img, top);
        top=node;
    }

    public char pop() {
        char result = top.getImage();
        top = top.getNext();
        return result;
    }

    public char peek() {
        return top.getImage();
    }

    public int size() {
        int counter=0;
        if(this.top!=null) {
        counter=this.top.size();
        }
        return counter;
    }

    public boolean empty() {
        return top == null;
    }
}

如您所見，我正在調用節點的size方法來實際確定大小。 這是節點類：

public class CharStackNode {

    private char image;
    private CharStackNode next;

    public CharStackNode(char image, CharStackNode next) {
        this.image = image;
        this.next = next;
    }

    public char getImage() {
        return image;
    }

    public CharStackNode getNext() {
        return next;
    }

    public int size() {
        int count=0;
        if(this.next!=null) {
            count=this.next.size();
        }
        count+=1;
        return count;
    }
}

如您所見，我正在節點的size方法中執行遞歸部分。 但是，分配基本上意味着不要在節點類中使用額外的大小方法（不過我可以使用所有其他方法）。 我的問題是-我仍然不知道如何在仍使用遞歸的同時以其他方式實現它。

在此先感謝您的幫助。

Answer 1

您可以在堆棧類的私有方法上實現所需的遞歸，並且size()方法僅用作前端。 這將允許您定義控制遞歸所需的任何參數。 例如，您可以實現類似以下的遞歸方法：

private int tailSize(CharStackNode from) {
    return (from == null) ? 0 : (1 + tailSize(from.getNext()));
}

並將您的CharStack.size()寫為

public int size() {
    return tailSize(top);
}

請注意，遞歸是解決此特定問題的一種糟糕方法。 迭代解決方案的開銷較小，並且並不是特別復雜：

public int size() {
    int rval = 0;

    for (CharStackNode next = top; next != null; next = next.getNext()) {
        rval += 1;
    }

    return rval;
}

Answer 2

您可以從您自己的堆棧類而不是從節點類調用遞歸函數。 可以使用循環而不是遞歸來獲取大小。

使用您的代碼從堆棧中調用（以top作為參數進行調用）：

public int size(CharStackNode node) {

    // check to see if this node is null
    if (node == null) {
        return 0;
    }

    // call this function with the next node as the parameter
    tempInt = size(node.getNext());

    return  tempInt + 1;
}