这个Depth First Search实现现在是递归的吗？

Question

我有这个函数用于在功能上遍历图形：

private def dfs(current: RCell, rCellsMovedWithEdges: Vector[RCell], acc: Vector[RCell] = Vector()): Vector[RCell] = {
    current.edges.foldLeft(acc) {
      (results, next) =>
        if (results.contains(rCellsMovedWithEdges(next))) results
        else dfs(rCellsMovedWithEdges(next), rCellsMovedWithEdges, results :+ current)
    } :+ current
  }

从manuel kiessling here采取的实施

这很好，但我担心最后的“：+ current”会使它非尾递归。

我改成了这个：

private def dfs(current: RCell, rCellsMovedWithEdges: Vector[RCell]): Vector[RCell] = {

    @annotation.tailrec
    def go(current: RCell, rCellsMovedWithEdges: Vector[RCell], acc: Vector[RCell] = Vector()): Vector[RCell] = {
      current.edges.foldLeft(acc) {
        (results, next) =>
          if (results.contains(rCellsMovedWithEdges(next))) results
          else go(rCellsMovedWithEdges(next), rCellsMovedWithEdges, results :+ current)
      }
    }
    go(current, rCellsMovedWithEdges) :+ current
  }

但编译器说递归调用不在尾部位置。

每次机会左移是否已经尾递归？

如果没有，还有另一种方法可以做我想要的吗？

Answer 1

这不是尾递归，因为最后的调用不是go，而是foldLeft。由于foldLeft多次调用go，因此它无法进行相互尾递归。由于递归算法在很大程度上依赖于调用堆栈来跟踪您在树中的位置，因此很难使DFS尾递归。如果你能保证你的树很浅，我建议你不要打扰。否则，您将需要传递一个显式堆栈（List在这里是一个不错的选择）并完全重写您的代码。

Answer 2

如果要以递归方式实现DFS，则必须基本上手动管理堆栈：

def dfs(start: RCell, rCellsMovedWithEdges: Vector[RCell]): Vector[RCell] = {
  @annotation.tailrec
  def go(stack: List[RCell], visited: Set[RCell], acc: Vector[RCell]): Vector[RCell] = stack match {
    case Nil => acc
    case head :: rest => {
      if (visited.contains(head)) {
        go(rest, visited, acc)
      } else {
        val expanded = head.edges.map(rCellsMovedWithEdges)
        val unvisited = expanded.filterNot(visited.contains)
        go(unvisited ++ rest, visited + head, acc :+ head)
      }
    }
  }
  go(List(start), Set.empty, Vector.empty)
}

额外奖励：将unvisited ++ rest改为rest ++ unvisited并获得BFS。