递归数加法

Question

我遇到了一个看起来是胭脂总变量的问题。 sumDigits 函数的目标是将用户输入的每个数字递归地添加到将显示的总数中。我现在发现的是，当我传递对输入总计的引用时，也接受了该值。我能解释一下发生了什么吗？

我的代码分解成简单的语句：

#include <iostream>
using namespace std;

int sumDigits(int&);

int main()
{
int input = 123;
cout << sumDigits(input);
}

int sumDigits(int& input)
{
int total, newNumber;
if (input < 10)
return input;
else
{
newNumber = input%10;
total += newNumber;
input = input/10;
return sumDigits(input);
}
}

我在测试验证总数时的代码：https://pastebin.com/u1MS63Ji

当前代码的结果：

Welcome to the Sum of Digits Machine. Please type in your number or -1 to 
quit
enter a nonnegative integer: 1234
input: 1234 
Total: 1234  // total magically takes input value
newNumber: 0
Total: 1234
Total after: 1238 newNumber: 4  //total+=newNumber does its job.
input: 123
input: 123
Total: 1539161746 //how in the world? 1238 + 3 does not equal this....
newNumber: 32600
Total: 1539161746
Total after: 1539161749 newNumber: 3
input: 12
input: 12
Total: 1539161746
newNumber: 32600
Total: 1539161746
Total after: 1539161748 newNumber: 2
input: 1
input: 1
number is smaller than 10
the sum of all digits is: 1.
enter a nonnegative integer:  

有人可以向我解释一下为什么总在 sumDigits() 开始时会接收输入值吗？任何指出我做错了什么的指针都将不胜感激。

旁注：希望这个澄清解决了我的问题。如果不是管理员，请准确告诉我您想要什么，因为我显然是堆栈溢出的新手。我还应该解释我试图研究这个问题的反对票，但我运气不好。我还是个学生，对这方面很陌生。

Answer 1

我认为这是“正常”（即标准）c++。我也只检查新代码。

小问题：您正在使用单元化变量： - 您正在第 27 行中对单元化变量进行 while 循环测试， - 您在第 82 行和第 83 行打印单元化变量，

养成始终初始化变量的习惯，例如：

int total = 0, newNumber = 0;

现在到算法：这是错误的。考虑第 82 - 90 行： 84：你计算数字值，好。 86：您将数字值添加到总计中，如果总计将被初始化，这将是一件好事。但是由于您要将总计初始化为零，因此不需要加法。 88：你计算递归调用的输入，这很好。您正在使用调用者通过引用传递给您的变量，这在递归算法中很棘手，但让我们坚持下去。 90：你递归调用。

你没有对第 84 行的数字值做任何事情（除了将它添加到另一个局部变量）...

试试这个：

return newNumber + sumDigits(input);

并在第 48 行使用返回值（而不是输入）：

int inputDigitSum = sumDigits(input);

更新： 您正在尝试使用递归算法计算数字总和。这些都是出了名的棘手，难以解释和遵循。不过还是试试吧。

基本思路： 给定一些我们想要计算数字总和的整数值（输入），我们从中删除一个数字（最低数字，使用 % 运算符）。然后我们递归调用相同的函数，其值由剩余的数字组成（除以 10 的结果）。该调用将以某种方式返回剥离值的数字总和。然后我们将我们的数字添加到该值并将总和返回给我们的调用者。或以列表形式：

1. 让 current_digit = input % 10 # 当前数字值
2. 让剩余值 = 输入 / 10 # 位剩余数字
3. 让 digit_sum = 递归调用的结果，如果剩余值至少为 10，则剩余值
4. 返回 digit_sum + current_digit

让我们在数字输入 = 124 上试试这个：

 1. current_digit = 124 % 10 = 4
 2. remaining_value = 124 / 10 = 12
 3. recursive call with remaining_value = 12
 3.1. current_digit = 12 % 10 = 2
 3.2. remaining_value = 12 / 10 = 1
 3.3. recursive call with remaining_value = 1
 3.3.1. current_digit = 1 % 10 = 1
 3.3.2. remaining_value = 1 / 10 = 0
 3.3.3. no recursive call because remaining_value is less than 10
 3.3.4. return current_digit = 1
 3.4. return current_digit + call result = 2 + 1 = 3
 4. return current_digit + call result = 4 + 3 = 7

现在回到你的功能。

int sumDigits(int& input)
{
  int total, newNumber;
  if (input < 10)
    return input; // (1)
  else {
    newNumber = input%10;    // (2)
    total += newNumber;      // (3)
    input = input/10;        // (4)
    int tmp = sumDigits(input); // (5)
    return tmp;              // (6)
  }
}

让我们输入相同的数字 = 124：

2. newNumber = input%10 = 124%10 = 4
3. total += newNumber = random (total is unitialized, so its random + 4, still random)
4. input = input/10 = 124/10 = 12
5.2. newNumber = input%10 = 12%10 = 2
5.3. total += newNumber = random
5.4. input = input/10 = 12/10 = 1
5.4.1. return input = 1 (because its less than 10)
5.5. tmp = result of recursive call = 1
5.6. return tmp = 1
5. tmp = result of recursive call = 1
6. return tmp = 1

请注意，对 sumDigits 的每次调用都有自己的私有局部变量 total 和 newNumber，它们之间没有任何关联。这就是为什么我建议返回 newNumber 的总和（应该称为 lastDigit 或类似的东西），这是最不重要的数字和递归调用的结果，它应该返回其他剩余数字的总和。