為什么此指針算法不起作用？

Question

在我的程序中，我有一個二進制樹，其定義如下：

struct node {
    char value; 
    struct node *left, *right;
};

在我的程序中，我試圖編寫一個函數，該函數以索引順序（從上到下，從右到左遍歷）返回每個節點值的字符串。

為此，我編寫了以下函數：

char *to_string_util(struct node *root, char *str) {

    if (!root) return str;

    *str++ = root->value;

    // If not NULL
    if (root->left) to_string_util(root->left, str);
    if (root->right) to_string_util(root->right, str);

    return str;
}

這似乎應該可以工作，但是可惜沒有。 我已經通過使用數組索引來使其工作了，該方法可以工作，但是不理想，因為它需要引入另一個變量。

這是有效的版本：

char *to_string_util(struct node *root, char *str, int *cur_pos) {

    if (!root) return str;

    str[(*cur_pos)++] = root->value;

    if (root->left) to_string_util(root->left, str, cur_pos);

    if (root->right) to_string_util(root->right, str, cur_pos);

    return str;
}

給定樹：

             +
           /   \
          *     *
         / \   / \
         a  a  b  b 

結果應為： +*aa*bb

需要注意的一件事是，我在另一個函數中調用了此函數，該函數在其末尾附加了一個空字符，這不應影響輸出，但我認為可能值得一提。

為什么使用數組索引的第二個版本有效，而第一個無效？

Answer 1

它不起作用，因為您忽略了遞歸子調用返回的str的新值。 您的函數旨在通過執行return str;來更新str的值並返回新值return str; 。 您只是丟棄返回的值。 因此，在每個遞歸級別，對右子樹的調用都會覆蓋由遞歸調用寫入左子樹的數據。

這可能更接近您的想法

// If not NULL
if (root->left) str = to_string_util(root->left, str);
if (root->right) str = to_string_util(root->right, str);

而且，當然，您應該記住最后要對字符串進行零終止。

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如果您的功能以

if (!root) return str;

那么遞歸子調用實際上就不需要空檢查，可以簡化為

str = to_string_util(root->left, str);
str = to_string_util(root->right, str);

（除非您將其視為優化）。

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您基於索引的版本不再依賴於str的更新（並且完全不會更新）。 這取決於位置值*cur_pos的更新。 由於位置值是通過引用在不同遞歸級別之間傳遞的，因此所有遞歸級別都可以查看這些更新。

您也可以在第一個版本中使用相同的技術，即通過reference傳遞指針值。 但是為此，您必須將str作為char **str （指針到指針）傳遞，並使用*str和當前字符指針。