在树中递归搜索时出现 Stackoverflow 错误答案

【问题标题】：Stackoverflow error when recursively searching in a tree在树中递归搜索时出现 Stackoverflow 错误
【发布时间】：2014-03-17 13:00:25
【问题描述】：

我正在使用 Java 实现 Shannon/Fano 算法，我通过计算文本文件中符号的频率来做到这一点，然后我将所有这些值放在树中。问题是，当我在树中搜索某个符号时，我还必须更新相应符号的代码（例如，如果我向左追加 0，否则为 1）并递归地执行此操作，我得到一个 stackoverflow 错误。以下是我的代码：

private String getNodeValue(Node node, String symbol) {
    if (node.getLeftChild() != null) {
        if (node.getLeftChild().getData().equalsIgnoreCase(symbol)) {
            node.updateCode(0);
            return node.getData() + "";
        }
    } else if (node.getRightChild() != null) {
        if (node.getRightChild().getData().equalsIgnoreCase(symbol)) {
            node.updateCode(1);
            return node.getData() + "";
        }
    }


    Node nextLeftNode = node.getLeftChild().getLeftChild();
    if (nextLeftNode != null) {
        getNodeValue(nextLeftNode, symbol);
    }

    Node nextRightNode = node.getRightChild().getRightChild();
    if (nextRightNode != null) {
        getNodeValue(nextRightNode, symbol);
    }

    // if symbol is not found return null
    return null;
}

当调用 node.getData() 时，stackoverflow 错误会在方法的第一行触发。这是我的堆栈跟踪：

Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError
at ro.uvt.it.datastractures.Node.getData(Node.java:47)
at ro.uvt.it.datastractures.Node.getData(Node.java:47)
at ro.uvt.it.datastractures.Node.getData(Node.java:47)

这是我的 getData() 方法：

public String getData() {
    return this.getData();
}

任何帮助或提示将不胜感激，谢谢。

【问题讨论】：

.getData() 是做什么的？您可能在某个地方处于非常深的循环或无限循环中。
.getData() 只是一个获取数据属性的 getter 方法，它是一个字符串。我不知道...奇怪的是，如果我使用调试器，异常会在第一行引发，因此不会到达递归调用。
在 .getData() 函数中设置断点会发生什么？
在我看来，您的第二个 if 语句 if (((String) node.getData()).equalsIgnoreCase(symbol)) 与第一个 if (node.getData().equalsIgnoreCase(symbol)) 完全相同。你在这两种情况下都使用node.getData()，因为它已经返回了一个字符串，所以在第二个 if 语句中再次将它转换为一个字符串不会有什么不同。
正如@OMGtechy 所暗示的，递归在getData 方法中，而不是在getNodeValue 方法中，所以你在这里发布了错误的方法。

标签： java tree recursive-datastructures

【解决方案1】：

你的代码有很多错误。

正如您在堆栈跟踪中显示的那样，无限递归在getData 方法中而不是在getNodeValue 方法中，因此您需要发布getData 方法的源代码。

但是getNodeValue 方法也有很多错误。

您的前两个 if 语句具有完全相同的条件：

if (node.getData().equalsIgnoreCase(symbol)) {

和

else if (((String) node.getData()).equalsIgnoreCase(symbol)) {

这些 if 语句中的 return 将一个空字符串附加到 getData() 的结果中，它已经返回 String。将它们中的每一个替换为：

return node.getData();

只是不同的写法，因为 getData() 已经返回一个字符串，所以再次转换为字符串并没有什么区别。

你的下一个 if 语句在 leftChild 和 rightChild 上递归调用 getNodeValue，但它们从不返回任何东西，所以一旦你通过了前两个相同的 if 语句，你总是最终在代码中返回 null你的方法。

你的代码应该是这样的：

if (node.getLeftChild() != null) {
    String found = getNodeValue(node.getLeftChild(), symbol);
    if (found != null) {
        return found;
    }
}
if (node.getRightChild() != null) {
    String found = getNodeValue(node.getRightChild(), symbol);
    if (found != null) {
        return found;
    }
}

【讨论】：

@Costy 堆栈溢出来自 this.getData();在您的 getData 函数中。它基本上是在调用自己而不是返回任何数据。上面的代码只是因为你不再调用 getData 才有效，但是请删除该函数，因为它会在你下次调用它时产生相同的 stackOverflow。
@David 我的最后一个代码部分只是替换了第三个和第四个 if 语句，而不是整个方法（在我发布答案后，OP 中的代码已更改，我不是确定为什么它现在调用node.getLeftChild().getLeftChild() 而不仅仅是node.getLeftChild())
@ErwinBolwidt 你的建议很好。他还发布了他的 GetData 函数，这是一个问题，因为它所做的只是调用自己。
是的，你们俩都是对的，抱歉这么愚蠢...谢谢大家的回答，感谢你们浪费了我的时间。我真的很感激。

【解决方案2】：

几乎可以肯定是无限递归。我猜我会说这是getLeftChild 或getRightChild 的实现中的一个错误。我建议你在调试器中单步调试，我敢打赌你会很快看到它的去向。

但是，如果你有一个非常深的树，你可能会发现堆栈溢出异常是合法的，在这种情况下你需要重新访问算法。而传统的尾递归技术appears to be hard to achieve in Java.

【讨论】：