Scala 编译器无法识别尾递归答案

【问题标题】：Scala compiler doesn't recognize tail recursionScala 编译器无法识别尾递归
【发布时间】：2021-11-23 13:53:03
【问题描述】：

我正在尝试使用尾递归创建毕达哥拉斯三元组，但即使我没有在 return 语句中进行任何计算，编译器似乎也无法识别它。

错误代码是这样的：Cannot rewrite recursive call: it is not in tail position

这是尾递归的代码：

  def tailPythagorean(positiveNumber: Int): List[(Int, Int, Int)] = {
  return tailRunner(positiveNumber, positiveNumber, List())
    .take(positiveNumber);
  }

  @tailrec def tailRunner(biggerNumber: Int, smallerNumber: Int, list: List[(Int, Int, Int)]): List[(Int, Int, Int)] = {
    if (biggerNumber == 0 || smallerNumber == 0) {
      return list;
    }

    val smallNumber = if (smallerNumber == 1) biggerNumber - 1 else smallerNumber - 1;
    
    return tailRunner(biggerNumber, smallNumber, List((((biggerNumber + 1) * (biggerNumber + 1) - (smallerNumber * smallerNumber)), (2 * (biggerNumber + 1) * smallerNumber), ((biggerNumber + 1) * (biggerNumber + 1) + (smallerNumber * smallerNumber)))) ::: list);
  }

这里是未针对尾递归优化的递归解决方案的代码（供参考）：

def recursivePythagorean(positiveNumber: Int): List[(Int, Int, Int)] = {
  return recursiveRunner(positiveNumber, positiveNumber)
    .take(positiveNumber);
  }

  def recursiveRunner(biggerNumber: Int, smallerNumber: Int): List[(Int, Int, Int)] = {
    if (biggerNumber == 0 || smallerNumber == 0) {
      return List();
    }
    if (smallerNumber == 1) {
      return recursiveRunner(biggerNumber - 1, biggerNumber - 1) ::: List((((biggerNumber + 1) * (biggerNumber + 1) - (smallerNumber * smallerNumber)), (2 * (biggerNumber + 1) * smallerNumber), ((biggerNumber + 1) * (biggerNumber + 1) + (smallerNumber * smallerNumber))));
    }
    else {
      return recursiveRunner(biggerNumber, smallerNumber - 1) ::: List((((biggerNumber + 1) * (biggerNumber + 1) - (smallerNumber * smallerNumber)), (2 * (biggerNumber + 1) * smallerNumber), ((biggerNumber + 1) * (biggerNumber + 1) + (smallerNumber * smallerNumber))));
    }
  }

编辑：根据@AminMal 和@Jörg W Mittag 的cmets，确实是return 关键字的存在使编译器抱怨。删除它们为我修复了它：

  def tailPythagorean(positiveNumber: Int): List[(Int, Int, Int)] = {
    tailRunner(positiveNumber, positiveNumber, List())
      .take(positiveNumber);
  }

  @tailrec def tailRunner(biggerNumber: Int, smallerNumber: Int, list: List[(Int, Int, Int)]): List[(Int, Int, Int)] = {
    if (biggerNumber == 0 || smallerNumber == 0) {
      return list;
    }
    if (smallerNumber == 1) {
      tailRunner(biggerNumber - 1, biggerNumber - 1, List((((biggerNumber + 1) * (biggerNumber + 1) - (smallerNumber * smallerNumber)), (2 * (biggerNumber + 1) * smallerNumber), ((biggerNumber + 1) * (biggerNumber + 1) + (smallerNumber * smallerNumber)))) ::: list);
    }
    else {
      tailRunner(biggerNumber, smallerNumber - 1, List((((biggerNumber + 1) * (biggerNumber + 1) - (smallerNumber * smallerNumber)), (2 * (biggerNumber + 1) * smallerNumber), ((biggerNumber + 1) * (biggerNumber + 1) + (smallerNumber * smallerNumber)))) ::: list);
    }
  }

【问题讨论】：

尝试将tailrec函数的最后两行放在else块中，另外，最好不要使用return关键字，你不是必须这样做:)
您的 tailrec 代码为我编译没有错误（Scala 2.13.3）。顺便说一句，经验丰富的 Scala 程序员永远不会，永远，使用return。 Here's why.
另外，tailRunner() 不是 recursiveRunner() 算法的准确实现：biggerNumber 实际上从未递减。
很好地抓住了逻辑错误@jwvh！根据this answer，我认为它为您编译没有错误，因为@tailrec 标志是在 Scala 2.8 中提出的

标签： scala recursion tail-recursion scala-3 pythagorean

【解决方案1】：

尾递归方法和局部函数不允许使用return进行尾递归调用。只需从最后一行删除 return 关键字即可。

【讨论】：