Question

我被要求删除运行以下代码时发生的堆栈溢出异常 - 当提供大量数据时。这就是我被告知的全部内容。可悲的是，我不知道如何编写一个关于它的junit测试用例，因为我真的不明白这里发生了什么。有人可以帮助我理解这一点：

public interface FolderMaster<T, U>{        
U foldIt(U u, Queue<T> list, FunctionBi<T,U,U> bidi);    
}

public interface FunctionBi<T, U, R>{        
R applyIt(T t, U u);    
}

public class CommonFolder<T, U> implements FolderMaster<T, U>{
    public U foldIt(U u, Queue<T> ts, FunctionBi<T, U, U> bidi){
        if(u == null || ts == null || bidi == null)
            throw new IllegalArgumentException();

        if (ts.isEmpty()) {
            return u;
        }

        return foldIt(bidi.applyIt(ts.poll(), u), ts, bidi);
       }
}

由于FunctionBi与java.util.functoin.BiFunction紧密匹配，我查找java doc，但它只有一个接口方法apply。是否有任何课程证明了这门课程的用法？我想只是理解上面的代码是如何工作的。

Answer 1

正如我在评论中发表的那样，这基本上是功能编程中众所周知的功能“折叠”。

什么是折叠？它被称为折叠，因为它使用一些基本值和一些函数“折叠”给定的数据结构。在您的情况下，要折叠的数据结构是队列。基值是foldIt（u）的第一个参数，bidi函数是告诉你如何折叠它的函数。它使用3种类型进行推广，因为它包含2种类型并计算第3种类型的结果。

好的，什么？非常基本的折叠示例是：

u = 1;

队列=（2,3,4）

bidi（t，u）= return（t + u）

这里首先foldIt（u，queue，bidi）将添加1 + 2 = 3，然后调用foldIt（3，（3,4），bidi）。因此，您可以看到下一步的基值是上一步的bidi的结果。它一直持续到有折叠的元素并返回累积的（折叠的）值。

问题：现在问题是有人试图在JVM上以功能方式实现它，它不完全支持功能样式编程（即使在Java8中）。好的，JVM确实支持它（例如Scala这样做），但Java不支持它（原因不一定好）。

因为return语句是对foldIt（）方法的调用，所以这不再称为尾递归。尾递归很好，因为你不需要为每个新调用都有一个新的堆栈帧，你可以重用当前的堆栈帧，因为在递归过程中没有必须保留的局部变量。

不幸的是，Java不支持尾调用优化，它会为每次调用foldIt（）创建一个新的堆栈帧。

@Tassos Bassoukos已经发布了这个问题的解决方案，您只需要通过迭代将递归调用替换为foldIt（）。通常怎么做？基本上，当您使用递归（或任何方法调用）时，计算机所做的是它为每个调用创建一个新的堆栈帧，其中包含有关它的信息（局部变量，一些指针等）并将其推送到当前的执行堆栈。因此，为了克服这个问题，您可以进行迭代并将所需的值推送到您自己的堆栈上，这可能会为您节省一些空间（您不需要存储计算机所需的指针，以了解它需要从递归中返回的内存中的哪个位置打电话等）。 在这种情况下（尾递归）它甚至更好，因为你没有局部变量，你可以跳过堆栈！像这样：

public class CommonFolder<T, U> implements FolderMaster<T, U>{
    public U foldIt(U u, Queue<T> ts, FunctionBi<T, U, U> bidi){
        if(u == null || ts == null || bidi == null)
            throw new IllegalArgumentException();

        while (!ts.isEmpty()) {
            u = bidi.applyIt(ts.poll(), u);
        }

        return u;
    }
}

这里你没有递归调用任何东西，所以你不会有太多新的堆栈帧（对于isEmpty（）和applyIt（）只有一个恒定的量）而没有堆栈溢出。

Answer 2

手动尾部消除;你需要将递归转换为循环;涵盖任何CS学位。

如何为此编写测试用例

2 个答案: