如何使用空类型处理递归回溯返回

Question

为了概括这个问题，我借用了Zelenski CS课堂讲义中的材料。而且，这与我的具体问题有关，因为几年前我从另一位讲师那里学习了C语言的这种方法。讲义在这里。我对C的理解很低，因为我偶尔使用它。基本上，我需要编写一个程序的几次，我回到课堂材料，找到类似的东西，然后从那里开始。

在本例（第4页）中，Julie正在字符串函数中使用递归算法查找单词。为了减少递归调用的数量，她添加了一个决策点bool containsbrow（）。

string FindWord(string soFar, string rest, Lexicon &lex)
{
  if (rest.empty()) {
   return (lex.containsWord(soFar)? soFar : "");
  } else {
   for (int i = 0; i < rest.length(); i++) {
     string remain = rest.substr(0, i) + rest.substr(i+1);
     string found = FindWord(soFar + rest[i], remain, lex);
     if (!found.empty()) return found;
   }
  }
 return ""; // empty string indicates failure
}

为了增加使用该算法的灵活性，可以将其实现为void类型吗？

void FindWord(string soFar, string rest, Lexicon &lex, Set::StructT &words)
{
  if (rest.empty()) {
    if (lex.containsWord(soFar)) //this is a bool
       updateSet(soFar, words); //add soFar to referenced Set struct tree
  } else {
   for (int i = 0; i < rest.length(); i++) {
     string remain = rest.substr(0, i) + rest.substr(i+1);
     return FindWord(soFar + rest[i], remain, lex, words); //<-this is where I am confused conceptually
   }
  }
 return; // indicates failure
}

没有回报怎么样

void FindWord(string soFar, string rest, Lexicon &lex, Set::StructT &words)
{
  if (rest.empty()) {
    if (lex.containsWord(soFar)) 
       updateSet(soFar, words); //add soFar to Set memory tree
  } else {
   for (int i = 0; i < rest.length(); i++) {
     string remain = rest.substr(0, i) + rest.substr(i+1);
     FindWord(soFar + rest[i], remain, lex, words); //<-this is where I am confused conceptually
   }
  }
}

Answer 1

第一个代码片段将尝试rest的所有排列，并附加到sofar的初始值（可能是一个空字符串？）。当在lex中找到第一个单词时，它将停止。当找到该单词时，该单词将立即返回，此时搜索将被缩短。如果在lex中没有，当for循环的所有运行到最后时，空字符串将最终返回。

第二个片段将只尝试一个单词：初始soFar和rest字符串的串联。如果连接的字符串位于lex中，它将调用updateSet。然后它会返回，表示失败。不会执行进一步的搜索，因为从for循环内部返回的是无条件的。

所以这两种功能完全不同。要使第二个代码的行为与第一个代码类似，您需要它返回其他内容以指示成功，并且只有当FindWord调用返回值指示成功时，才从for循环中返回。显然，void不能用来表示失败和成功。至少，您需要为此返回bool值。

如果没有返回，第三个代码将执行彻底的搜索。将尝试对rest的初始字符串值进行各种可能的排列，以在词典中找到。

你可以想象发生了什么：

FindWord:   soFar=""     rest=...........
    for:    i=...    rest[i]=a
       call findWord

FindWord:   soFar=a       rest=..........
    for:    i=...    rest[i]=b
       call findWord

FindWord:   soFar=ab       rest=.........
    for:    i=...    rest[i]=c
       call findWord
       if return, the loop will be cut short
       if not, the loop continues and next i will be tried

 ......

FindWord:   soFar=abcdefgh...      rest=z
    for:    i=0      rest[0]=z
       call findWord

FindWord:   soFar=abcdefgh...z      rest=""      // base case
    // for:    i=N/A    rest[i]=N/A
    if soFar is_in lex                           // base case
      then do_some and return soFar  OR  success
      else             return ""     OR  failure

每次到达基本大小写（rest为空）堆栈上就有n1FindWord调用帧，用于初始rest字符串中的n字母。

每次我们到达底部时，我们已经从rest中选择了所有字母。执行检查以查看它是否在lex中，控件返回一级。

因此，如果没有返回，每个for循环将运行到其末尾。如果返回是无条件的，将只尝试一个排列——平凡的排列。但是如果返回是有条件的，整个事情只会在第一次成功时停止。