Python中的递归合并排序和堆栈框架

下面的代码（不是我的，只是研究一下）在递归原始列表（即，

list_uu

）和合并例程之间（正确地）跳转。堆栈帧的流程（即，它们返回的方式和原因尚不清楚，即使在Python教程中观看时也是如此，这是我在下面叙述的内容）。描述代码如何返回以及程序中的问题

def merge(left, right):
    if not len(left) or not len(right):
        return left or right

    result = []
    i, j = 0, 0
    while (len(result) < len(left) + len(right)):
        if left[i] < right[j]:
            result.append(left[i])
            i+= 1
        else:
            result.append(right[j])
            j+= 1
        if i == len(left) or j == len(right):
            result.extend(left[i:] or right[j:])
            break 

    return result

def mergesort(list_):
    if len(list_) < 2:
        return list_

    middle = len(list_)//2
    left = mergesort(list_[:middle])
    right = mergesort(list_[middle:])

    return merge(left, right)


list_ = [7,5,2,1,3]

print(mergesort(list_))

def合并（左、右）：
如果不是len（左）或非len（右）：
向左或向右返回
结果=[]
i、 j=0，0
而（len（result）

我们遇到的第一个递归调用是

left

（我们希望对列表的左半部分进行排序，然后对左半部分的左半部分进行排序，以此类推，直到我们得到一个大小为1的列表并遇到基本情况）。这个很好用。我们从[7,5,2,1,3]到[7,5]再到[7]，并击中基本情况。到目前为止，一切顺利我希望堆栈帧开始返回，但实际情况并非如此。我想它会返回7，但是接下来我们跳转到下一组递归调用，

right

5会重新出现。5出现在堆栈帧中，紧跟在7之前，因此返回的顺序是相反的（这很好）。新参数拆分了5并创建了一个列表，因此设置了基本情况并返回了5

---

这就是奇怪的地方：程序进入合并步骤，这是正确的它如何“知道”在

右侧

或

左侧

跳过进一步的递归（我给了它一个完整的列表，其中大部分未被触及）并跳转到合并？此外，它如何知道在没有明确指示的情况下从merge返回mergesort函数，并确切地知道从何处提取？有人能解释一下吗？传统的算法文本和大多数视频没有任何帮助，因为它们不处理堆栈帧

我认为您的困惑与不理解每个堆栈帧都有自己的执行点有关。每次调用函数时，帧的执行都会暂停，并为函数调用创建一个新帧。当它返回时，前一帧将在其停止的位置拾取。没有“知道”代码下一步应该去哪里的中心位置，每个级别自己处理

在您描述的示例场景中，对

[7,5]

的

mergesort

调用首先将列表拆分为

[7]

和

[5]

，然后依次在每个列表上递归，以获得

左
和
右
。当第二个递归调用返回时，它将继续执行代码的下一部分，即
merge
调用，因为这是代码中的下一部分

你可以很清楚地看到逻辑，就在这里：

left = mergesort(list_[:middle])
right = mergesort(list_[middle:])

return merge(left, right)

这告诉您，在这个运行中（以及每个没有达到基本情况的运行），它将递归两次，然后
merge
，这肯定是它的一部分。此外，我认为我开始这样想，return语句中的最终性比实际的更多（即，return不结束fxn，而是返回一个值）。它来自于听觉，“一旦你从你的函数中返回了一些东西，就这样了！之后就不会有其他东西了。”并且把它带得有点太远了。另外，我不知道EIP在其中扮演什么角色，这可能会有所帮助，但我喜欢你的技术性较低的方法。我认为你引用的语句没有错，只是在处理对同一函数的多个递归调用时有点混乱。
return
会结束当前函数的执行，但不会结束其调用方的执行（即使该调用方是进行递归调用的同一个函数）。来电者只是从暂停的地方继续。因此，如果您有六个堆栈帧深，并且您点击了一个
return
语句，那么第六个帧就完成了，您将返回到第五个堆栈帧并继续运行其代码。