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申論題資訊

試卷:99年 - 099年警察鐵路高員3級資料結構#46848
科目:公職◆資料結構
年份:99年
排序:0

申論題內容

五、適合用來解決遞迴(recursion)問題的資料結構為何?其如何運作?(20 分)

詳解 (共 1 筆)

詳解 提供者:114年高考上榜

適合用來解決遞迴問題的資料結構是「堆疊(Stack)」。

 
在遞迴運算中,當函數嵌套層級過深時,系統會為每一個函數調用分配一個新的函數執行環境,這樣就會佔用大量的記憶體空間,進而導致系統崩潰或效能下降。而堆疊這個資料結構則可以有效地解決這個問題。
 
當遞迴函數第一次被呼叫時,系統會自動為其分配一個堆疊空間,將函數的局部變數、參數和返回地址等資訊壓入堆疊中,當函數執行結束時,系統會自動將這些資訊從堆疊中彈出,並將執行權返回給上一級的函數。當遞迴函數遞迴呼叫時,系統會為每次呼叫分配一個新的堆疊空間,以此類推。
 
堆疊的運作方式是「先進後出(LIFO, Last-In-First-Out)」,也就是說,最後一個被壓入堆疊的資料會最先被彈出。因此,當遞迴函數返回時,系統會自動從堆疊中彈出最後一個被壓入的資料,這樣就可以保證函數調用的先後順序。
 
在實際應用中,可以使用遞迴來解決一些複雜的問題,例如樹的遍歷、圖的搜索等。在使用遞迴時,為了避免出現堆疊溢出等問題,需要注意遞迴深度,並盡可能使用迭代(iteration)等其他方法來代替遞迴。