2011-08-15 159 views
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下面的程序的輸出是24.但我無法理解函數f1(參數)的行爲。遞歸函數的返回值

m1 nad m2有一個遞歸的f1調用。考慮m1和m2保存函數f1的堆棧。 M1堆棧將包含:

1]0,12,a 2]0,6,a 3]0,3,a 4]0,1,a 5]0,0,a 

和M2堆棧將包含:

1]13,12,a 2]20,6,a 3]24,3,a 4]26,1,a 5]27,0,a 

什麼M1和M2值不放?請解釋遞歸函數的這種行爲。

#include <stdio.h> 
main() 
{ 
int i, n, m, b, x[25]; 
int f1(int, int, int j[25]); 
for(i=0;i<25;i++) x[i] = i; 
i=0; m = 24; 
b=f1(i, m, x); 
printf("res %d\n",b); 
} 

int f1(int p, int q, int a[25]) 
{ 
int m1,m2; 
if (q==0) 
    return(a[p]); 
else 
{ 
    m1 = f1 (p, q/2, a); 
    m2 = f1(p+q/2+1,q/2,a); 
    if(m1<m2) 
    return (m2); 
    else 
    return(m1); 
} 
} 
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這是功課嗎? – jv42

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這看起來有點類似於QSort不是嗎? – jv42

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@ jv42:不,這不是一個家庭作業。我不明白這是如何輸出24. – Angus

回答

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那麼,有兩點需要理解代碼:

  1. 揭開可怕C的堆和
  2. 理解遞歸函數本身之間的實際的算法。

試圖理解這些代碼的時候什麼東西幫助我是:

  1. 清理C代碼。在這種情況下,它的意思是:

    1. 精神上跟蹤初始化和重寫來靜態初始化,所以你看到的值如下所示:

      INT X [25] = {0,1,2,3 ,4,5,6,7,8,9,10,11,12, 13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24};

    2. 將無用的任務分配給ix,這樣您就可以看到最初的呼叫。

  2. 將函數重寫爲數學符號,僞代碼甚至人類語言。

    f(p, q, array) = larger of f(p, q/2, array) and f(p+q/2+1, q/2, array) 
    

    如果您在使用人類語言繼續得遠一點,你會清楚地看到什麼是應該做

現在我說「應該這樣做」是故意的。 (p, q/2)(p+q/2+1, q/2)看起來像第一個和第二個一半......除非他們不是。

該代碼應該返回24,但它是完全錯誤的,在問題中引用的堆棧實際上證明了它。 m2堆棧包含最後一點「f1(27,0,a)」,該調用將執行一個[27],但該數組只有25個元素! (純粹的機會上面的內存可能是0初始化的,所以它確實返回了24,但是如果它是由一些調試模式初始化的(我已經看到0xdeadbeef,0xa5a5a5a5和0xcccccccc),它會返回)。

在C中,它是有意設計的(並且C++在其他地方使用它們)最容易使用半開區間。 [start,one-past-end)或者start + length,它們很好地相互轉換。然而,這裏函數獲取(開始,長度爲1),並在內部不一致地對待它。

作爲一名學生,你必須能夠理解這樣的代碼,因爲你會遇到很多蹩腳的不可讀的bug代碼,只能在野外偶然使用。但是,如果你提出這樣的事情,你會正確地通過考試。

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在這裏你想不到的M1棧和M2堆棧非終止在M1調用F1結果和M2遞歸調用。

要分析發生了什麼事情,嘗試一個小的p和q值。

f1(0, 1, a) 
     m1 = f1(0, 0, a); /* q/2 == 1/2 == 0 */ 
      /* q now 0 so return a[0] */ 
     m2 = f1(1, 0, a); 
      /* q now 0 so return a[1] */ 

    overall result the larger of a[0] and a[1]. 

現在嘗試它爲f1(0,2,a)等,直到你看到發生了什麼。