递归反向函数答案

【问题标题】：Recursive Reverse Function递归反向函数
【发布时间】：2013-08-07 16:43:33
【问题描述】：

我想知道是否有人可以解释这个小代码 sn-p 的工作原理。

void reverse(char *s)
{
   if(*s)
       reverse(s+1);
   else
       return;

   cout << *s;
}

当您在 main 中调用此函数时，它应该会打印出输入的任何字符串的反面（即 hello 将 cout 为 olleh），但我不明白如何。据我了解， if 语句会增加 s 的值，直到它到达字符串的末尾，同时打印出字符串中的每个值。为什么不只是重新打印字符串。显然我错过了一些东西。（抱歉顺便说一句，我是 C++ 和递归函数的新手）

【问题讨论】：

尝试通过这个函数手动滚动一个短字符串（“猫”或“狗”会浮现在脑海中）并在纸上记录，一次一步，发生了什么。您可能想先学习指针算法。
您可能会遇到的问题是字符串末尾有一个 \0，因此if 语句有一个退出条件。
仅供参考，您也可以使用 std::reverse
@RobertHarvey 我知道存在退出条件。但是，这不只是意味着 *s 指向字符串中的最后一个值吗？其余的值是怎么打印出来的？

标签： c++ function pointers recursion reverse

【解决方案1】：

考虑"hello" 字符串是如何存储在内存中的：假设它的'h' 字符的地址恰好是0xC000。然后字符串的其余部分将按如下方式存储：

0xC000 'h'
0xC001 'e'
0xC002 'l'
0xC003 'l'
0xC004 'o'
0xC005 '\0'

现在考虑reverse的一系列调用：初始调用通过0xC000；从内部调用reverse 传递s+1，所以下一级得到0xC001；下一个得到0xC002，以此类推。

请注意，每个级别都会调用下一个级别，直到看到'\0' 的级别。在我们归零之前，堆栈是这样“加载”的：

reverse(0xC004) // the last invocation before we hit '\0'
reverse(0xC003)
reverse(0xC002)
reverse(0xC001)
reverse(0xC000) // the earliest invocation

现在当顶部调用调用reverse(0xC005) 时，*s 的检查失败，并且函数立即返回而不打印任何内容。此时堆栈开始“展开”，打印其s 参数指向的任何内容：

0xC004 -> prints 'o', then returns to the previous level
0xC003 -> prints 'l', then returns to the previous level
0xC002 -> prints 'l', then returns to the previous level
0xC001 -> prints 'e', then returns to the previous level
0xC000 -> prints 'h', then returns for good.

这就是原始"hello" 字符串的反向打印方式。

【讨论】：

【解决方案2】：

尝试可视化调用堆栈的构建方式。每个递归调用都会创建另一个堆栈帧，其中 s 的副本递增 1。当退出条件发生时，堆栈开始展开并为每一帧调用cout 语句。由于后进先出原理，字符串是反向打印的。

【讨论】：

【解决方案3】：

让我们考虑一个长度为 3 的字符串。reverse(i) 是在字符串的第 i 个索引上调用的函数的缩写（从技术上讲，它是 char 指针 + i，但这种解释需要更高级的理解）。

注意（正如 Robert 指出的）如果s 指向\0（表示字符串的结尾），*s 返回 false 也很有用，因此，在这种情况下，它将简单地返回。

会发生什么：

reverse(0)
  calls reverse(1)
    calls reverse(2)
      calls reverse(3)
        end of string - return
      prints 2
    prints 1
  prints 0

【讨论】：

【解决方案4】：

让我们看一个简单的例子，假设 s = "the"

我们会：

rev(t) ->递增指针

rev(h)->增量指针

rev(e) ->递增指针

rev('\0') （这只会返回）

然后我们会回到 rev(e) 的主体，它会打印 e

然后返回 rev(h) 打印 h

最后回到 rev(t) 打印 t

按照这个顺序，我们将有：eht（“the”倒序）

【讨论】：

【解决方案5】：

也许把函数写成这样会更清楚：

void reverse(const char *s)
{
   if(*s)
   {
     reverse(s+1);
     std::cout << *s;
   }
}

即每个非空字符将在调用下一个字符后打印（通过调用reverse）

PD：如果您不修改给定的字符串，请使用“const char*”而不是“char*”。

【讨论】：