如何避免深树递归中的堆栈溢出

Question

我读过很多类似的文章，如果已经回答了这个问题，我深表歉意，但我仍然陷入困境。

我正在编写一个函数来填充一棵树，每个节点有四个分支，这将存储“八块拼图”的可能状态操作，即 http://www.8puzzle.com/images/8_puzzle_start_state_a.png

问题是我已经达到了我所相信的由于当前问题的严重递归性质，堆栈溢出。

尾递归似乎是解决方案，尽管我不确定它是否相关/可能或如何在这种情况下实现它。代码如下：

void Tree::insert(string &initialState, const string &goalState, tree_node *&inNode){
cout<<"insert called"<<endl;
depth++;
cout<<depth<<endl;
string modState;
int zeroPos=0;

if(initialState==goalState){
    cout<<"*    *   *   GOAL    *   *   *"<<endl;
    getchar();
    exit(0);
}   

if(inNode==NULL){//is this the first node?

    inNode = new tree_node(initialState);       
    root=inNode;
    inNode->parent=NULL;
    insert(initialState, goalState, inNode);
}else{
    inNode->state = initialState;

    for(zeroPos=0;zeroPos<initialState.size();zeroPos++){//where is the empty tile?
        if(initialState[zeroPos]=='0'){
            break;
        }
    }
    //left
    if(zeroPos!=0 && zeroPos!=3 && zeroPos!=6){//can the empty tile move left?

        modState=initialState;
        modState[zeroPos]=modState[zeroPos-1];
        modState[zeroPos-1]='0';

        if(isOriginal(modState, inNode) ){//does this state already exist?

            cout <<"left  " << modState[0]<<modState[1]<<modState[2]<<endl;
            cout <<"left  " << modState[3]<<modState[4]<<modState[5]<<endl;
            cout <<"left  " << modState[6]<<modState[7]<<modState[8]<<endl;

            inNode->l = new tree_node(modState);    
            inNode->l->parent= inNode;
            if(inNode->l != NULL){
                insert(modState, goalState, inNode->l);
            }
        }
    }

    }
 }
}

Answer 1

这是一个非常通用的答案，但是您是否尝试过通过堆分配队列或堆栈之类的方式显式管理堆栈？基本上不使用实际的函数调用，只是将东西从你自己的堆栈/队列中推入和拉出。它们涵盖了非递归图遍历算法此处（都是深度优先，以及广度优先搜索）。

Answer 2

优化您的代码，意味着只保留您需要的节点。例如，仅保留叶节点（我的意思是尚未扩展的叶节点）。
是的，您可以在构建树时搜索树，编写一个函数来测量当前状态和目标状态之间的距离，这称为启发式。还有一个更好的算法可以解决8puzzle，它叫做A*，我建议你google一下。