递归栈是程序在执行递归函数时,用于存储递归过程中各个函数调用状态的数据结构。在递归函数中,每次函数调用都会创建一个新的栈帧(stack frame),这个栈帧包含了函数的局部变量、参数以及返回地址等信息。
具体来说,递归栈有以下特点:
1. 栈结构:递归栈通常采用后进先出(LIFO)的栈结构,这意味着每次新的函数调用都会在栈顶添加一个新的栈帧,而函数返回时,对应的栈帧会被弹出。
2. 函数调用状态:在递归过程中,每个函数调用都有自己的栈帧,这些栈帧记录了函数的局部变量、参数和返回地址等信息。这使得递归函数能够记住每次调用的状态,并在返回时正确地恢复到之前的调用状态。
3. 内存占用:递归函数的每次调用都会在递归栈上分配内存,因此递归深度越大,递归栈占用的内存也就越多。如果递归深度过大,可能会导致栈溢出(stack overflow)错误。
4. 递归终止:递归函数需要有一个明确的终止条件,以避免无限递归。递归终止条件通常是通过比较某个变量或执行某个操作来实现的。
以下是一个使用递归栈的示例:
```python
def factorial(n):
if n == 0:
return 1
else:
return n factorial(n 1)
result = factorial(5)
print(result) 输出 120
```
在这个示例中,`factorial` 函数是一个递归函数,每次调用都会在递归栈上创建一个新的栈帧。递归终止条件是 `n == 0`,当 `n` 为 0 时,函数返回 1,从而结束递归。