C语言学习笔记：利用递归实现字符串倒序输出

1. 题目要求

编写一个C语言程序，利用递归函数将输入的字符串倒序输出。

  • 输入提示：input your string:\n

  • 输入格式：%s

  • 输出格式：%c

2. 方法一：使用指针实现 (Pointer Approach)

这是C语言中最常用的递归处理字符串的方法。利用指针算术运算 s+1 逐步向后移动，直到遇到结束符 \0。

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#include <stdio.h>

void reverse_print(char *s) {
    if (*s == '\0') {
        return; // 基准情况：遇到结束符停止
    } else {
        reverse_print(s + 1); // 递：移动指针到下一个字符
        printf("%c", *s);     // 归：打印当前字符
    }
}

int main() {
    char s[1024];
    printf("input your string:\n");
    scanf("%s", s);
    reverse_print(s);
    return 0;
}

3. 方法二：使用数组下标实现 (Index Approach)

如果不熟悉指针或被要求不使用指针运算，可以通过传递一个额外的整型参数 i 作为数组下标来访问字符。

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#include <stdio.h>

// 增加参数 i 表示当前访问的下标
void reverse_print(char s[], int i) {
    if (s[i] == '\0') {
        return; // 基准情况
    } else {
        reverse_print(s, i + 1); // 递：下标 + 1
        printf("%c", s[i]);      // 归：打印 s[i]
    }
}

int main() {
    char s[1024];
    printf("input your string:\n");
    scanf("%s", s);
    reverse_print(s, 0); // 初始下标为 0
    return 0;
}

4. 深入理解：为什么会倒序？（递归的“归”）

在编写递归时，初学者常有的疑问是：“当程序执行到末尾返回时，为什么会回到上一层（例如 i=2）继续执行？”

核心原理：函数调用栈 (Call Stack)

递归并不是单向的“一去不复返”，而是包含“递（压栈）”和“归（出栈）”两个过程。

暂停与等待：当代码执行到 reverse_print(s, i + 1); 时，当前层的函数并没有结束，而是被“暂停”了，它必须等待下一层函数执行完毕。

压栈（Stacking）： 每一次调用都会将当前状态压入系统栈中。就像叠盘子一样，i=0 在最底下，i=1 在上面……直到遇到 \0。

出栈（Unwinding）： 当遇到 \0 触发 return 时，最上面的函数结束，控制权回到下一层（即刚才暂停的地方）。

后进先出 (LIFO)： 因为栈是“后进先出”的，所以最后进入的字符（字符串末尾）最先被打印，最先进入的字符（字符串开头）最后被打印。

执行流可视化 (以输入 “abc” 为例)

main 调用 f(0) -> 暂停，等 f(1)

    f(1) 调用 f(2) -> 暂停，等 f(2)

        f(2) ('c') 调用 f(3) -> 暂停，等 f(3)

            f(3) ('\0') -> 遇到基准情况，返回

        回到 f(2) -> 执行 printf('c') -> 结束返回

    回到 f(1) -> 执行 printf('b') -> 结束返回

回到 f(0) -> 执行 printf('a') -> 结束返回

这就是为什么代码看起来是顺序写的，结果却是倒序输出的原因。

希望能帮到正在学习C语言递归的朋友！