如何理解将递归更改为迭代的代码?

问题描述

这是原始链接https://stackoverflow.com/a/8512072/1632891。有人可以帮忙分析一下,或者将c#代码更改为c++代码
假设您具有以下递归函数,其作用类似于事后遍历,并且AbcTreeNode是具有指针a,b,c的三叉树。

public static void AbcRecursiveTraversal(this AbcTreeNode x,List<int> list) {
        if (x != null) {
            AbcRecursiveTraversal(x.a,list);
            AbcRecursiveTraversal(x.b,list);
            AbcRecursiveTraversal(x.c,list);
            list.Add(x.key);//finally visit root
        }
}

迭代解决方案:

int? address = null;
        AbcTreeNode x = null;
        x = root;
        address = A;
        stack.Push(x);
        stack.Push(null)    

        while (stack.Count > 0) {
            bool @return = x == null;

            if (@return == false) {

                switch (address) {
                    case A://   
                        stack.Push(x);
                        stack.Push(B);
                        x = x.a;
                        address = A;
                        break;
                    case B:
                        stack.Push(x);
                        stack.Push(C);
                        x = x.b;
                        address = A;
                        break;
                    case C:
                        stack.Push(x);
                        stack.Push(null);
                        x = x.c;
                        address = A;
                        break;
                    case null:
                        list_iterative.Add(x.key);
                        @return = true;
                        break;
                }

            }


            if (@return == true) {
                address = (int?)stack.Pop();
                x = (AbcTreeNode)stack.Pop();
            }


        }

解决方法

调用方法时,通常将使用CPU堆栈来跟踪局部变量和程序计数器。方法返回时,将恢复堆栈和程序计数器。

此示例用代码块替换了所有递归调用操作,这些代码块将执行等效的步骤;

  • 存储任何局部变量stack.Push(x);
  • 记住下一个“返回” stack.Push(C);上要执行的代码块
  • 设置新的参数变量x = x.b;
  • 跳转到方法address = A; break;的开头
  • 继续执行case C:的点

然后,将“ return”操作替换为一段代码,该代码块可以还原局部变量并跳转到最新的返回位置,或者退出该函数。