在二叉搜索樹中序樹遍歷調用中跟蹤調用堆棧時出現問題

Question

我希望有人能為我澄清這個遞歸調用中調用堆棧的工作原理。 我想我開始考慮遞歸和回溯，這對我來說一直是個問題，我認為我已經將問題縮小到一個特定的領域。

因此，當我在 Python 中練習 BST 中序遍歷時，就出現了困惑。

這是我用來表示以下數組 [10, 14, 19, 27, 31, 35, 42] 的 BST 樹的實現。

我提供了 3 個中序遍歷解決方案，因為我試圖了解遞歸調用堆棧是如何工作的。 對於選項 1 和 2，當我將結果保留在遞歸調用之外時，我會了解解決方案的工作原理。 但是對於選項 3，當我們執行 res = 和 res = res + 時，我很困惑調用堆棧如何跟蹤它以返回答案。 我想一旦我了解了 res 如何保存在調用堆棧中，我將能夠理解遞歸是如何工作的。 有人可以告訴我這是如何工作的嗎？

僅供參考：我沒有運行與所有三個函數命名相同的解決方案，因為它是為了示例。

class Node:

    def __init__(self, data):
        self.left = None
        self.right = None
        self.data = data

    def insert(self, data):
        node = Node(data)
        if self.data:
            if data < self.data:
                if self.left is None:
                    self.left = node
                else:
                    self.left.insert(data)
            elif data > self.data:
                if self.right is None:
                    self.right = node
                else:
                    self.right.insert(data)
        else:
            self.data = data

    def printTree(self):
        if self.left:
            self.left.printTree()
        print(self.data)
        if self.right:
            self.right.printTree()

# Option 1) I can follow the call stack if I implement it like this keeping the result out of the helper function
    def inorderTraversalRecursive(self, root):
        res = []

        def inorder(root):
            if not root:
                return
            inorder(root.left)
            res.append(root.data)
            inorder(root.right)

        inorder(root)
        return res

# Option 2) I can also follow the stack when I implement it like this and print the root with end=''
    def inorderTraversalRecursive(self, root):
        if root is None:
            return
        self.inorderTraversalRecursive(root.left)
        print(root.data, end=' ')
        self.inorderTraversalRecursive(root.right)

# Option 3) I have an issue understanding once I put the result into the if root statement
    def inorderTraversalRecursive(self, root):
        res = []
        if root:
            res = self.inorderTraversalRecursive(root.left)
            res.append(root.data)
            res = res + self.inorderTraversalRecursive(root.right)
        return res


#Creating the Tree
root = Node(27)
root.insert(14)
root.insert(35)
root.insert(10)
root.insert(19)
root.insert(31)
root.insert(42)
print(root.inorderTraversalRecursive(root))

Answer 1

以下是我重寫函數的方式，希望它有助於更​​好地理解它：

def inorderTraversalRecursive(self, root):
    if root:
        return self.inorderTraversalRecursive(root.left)\
              +[root.data]\
              +self.inorderTraversalRecursive(root.right)
    return []

PS1。 在您的代碼中，函數的名稱（變體 3）是inorderTraversal - 可能是拼寫錯誤。

PS2。 我想知道為什么insert函數中有if self.data:塊。 如果self.data設置為0它不會被記錄？

PS3。 我希望我做的一切都是正確的。 我敢說，遞歸是一個很棘手的主題。