C++ 遞歸函數

Question

我是不久前剛學c++的學生。 我心里有一個疑問，對於下面的鏈表代碼，我不太明白它背后的邏輯，為什么函數在到達return時，會繼續執行func1()和cout命令？ 是不是每當程序到達返回時，它會自動退出該功能並忽略下面的其余塊？

#include <iostream>
using namespace std;

// Creating a node
class Node {
public:
    string value;
    Node* next;
};

void func1(Node* head) {
    if (head == NULL)
    {
        return;
    }
    cout << " " << head->value;
    func1(head->next);


}

int main() {
    Node* head;
    Node* one = NULL;
    Node* two = NULL;
    Node* three = NULL;

    // allocate 3 nodes in the heap
    one = new Node();
    two = new Node();
    three = new Node();

    // Assign value values
    one->value = "A";
    two->value = "B";
    three->value = "C";

    // Connect nodes
    one->next = two;
    two->next = three;
    three->next = NULL;

    func1(one);
    return 0;
}

Answer 1

讓我們看看幕后發生了什么。 例子; 鏈表：head -> A -> B -> C -> NULL；

void func1(Node* head) {
    if (head == NULL)
    {
        return;
    }
    cout << " " << head->value;
    func1(head->next);
}

迭代 1： Head 不是 NULL，所以它打印 A ，現在它遞歸調用func1(head->next) 。

迭代 2： Head 不是 NULL，所以它打印 B ，現在它遞歸調用func1(head->next) 。

迭代 3： Head 不是 NULL，所以它打印 C ，現在它遞歸調用func1(head->next) 。

迭代 4： Head 為 NULL，因此它從函數返回，您得到的輸出為 AB C。

場景2：假設你先寫遞歸調用，然后print語句頭會先到達末尾，然后再打印。 所以輸出將是 CBA

void func1(Node* head) {
    if (head == NULL)
    {
        return;
    }
    
    func1(head->next);
    cout << " " << head->value;
}

Answer 2

為什么函數在到達返回時，會繼續執行 func1() 和 cout 命令？

只有當不滿足if條件時，才會執行命令func1()和cout 。 。如果在另一方面if條件滿足時， return將被執行並func1()和cout將不會被執行。

查看以下示例以獲得更多說明：

#include <iostream>
void func()
{
    std::cout<<5<<std::endl;
    if(1> 0)
    {
        return ;
    }
    std::cout<<6<<std::endl;
}
int main()
{
    func();
}

因為1大於0，滿足if條件會執行return但是cout<<6; 不會被執行。

現在在您的示例代碼中，您有

if (head == NULL)

這意味着只有head指針為NULL ，才會滿足if並執行return但不會執行func1()和cout 。 另一方面，如果head指針不為 NULL，則if不滿足，因此不會執行return但會執行func1()和cout 。

Answer 3

在程序中的某個點，有 4 次func1調用“正在進行”，每個調用的head參數值不同。

僅在最后一次調用中達到顯式return 。 然后繼續之前的調用，並到達結尾} ，這是一個隱式返回。

因為在遞歸調用之后什么也沒有發生，我們稱之為尾遞歸。 這種遞歸相當於一個循環。

void func1(Node* head) {
    while (head != NULL)
    {
        std::cout << " " << head->value;
        head = head->next;
    }
}