使用递归函数查找整数最长连续相同数字序列的问题排查

问题根源 #

• 全局变量状态残留：原代码用全局变量存储currentLength、maxLength、currentDigit，每次调用函数后这些变量不会自动重置，后续调用会沿用之前的状态，导致结果混乱。
• 递归逻辑错误：
  • 当当前数字与前一个数字相同时，错误地将maxLength赋值为1 + maxSequence(num/10)，导致maxLength被错误累加，而非跟踪连续长度的最大值。
  • 切换数字时的分支逻辑混乱，错误重置maxLength，而非更新当前连续长度并对比最大值。

解决方案 #

由于不能修改函数参数，改用静态局部变量存储状态，并添加标志位确保每次调用时重置状态，同时修正递归逻辑：

int maxSequence(int num)
{
    static int currentLength = 0;
    static int maxLength = 0;
    static int currentDigit = -1;
    static bool isFirstCall = true;

    // 首次调用时重置所有状态变量
    if (isFirstCall) {
        currentLength = 0;
        maxLength = 0;
        currentDigit = -1;
        isFirstCall = false;
    }

    if (num <= 0) {
        // 恢复标志位，为下次调用做准备
        isFirstCall = true;
        return maxLength;
    }

    int digit = num % 10;
    if (digit == currentDigit) {
        currentLength++;
        // 更新最大长度
        if (currentLength > maxLength) {
            maxLength = currentLength;
        }
    } else {
        currentDigit = digit;
        currentLength = 1;
        // 首次出现的数字也要对比最大长度
        if (currentLength > maxLength) {
            maxLength = currentLength;
        }
    }

    return maxSequence(num / 10);
}

代码说明 #

• 静态变量仅在第一次初始化，通过isFirstCall标志位确保每次调用函数时重置状态，避免全局变量的残留问题。
• 递归时先处理当前个位数字，更新当前连续长度currentLength，并实时对比更新最大长度maxLength。
• 递归终止时恢复isFirstCall标志位，保证下次调用函数时状态干净。

测试验证 #

• 输入1111555：处理顺序为5→5→5→1→1→1→1，最终返回4，符合预期。
• 输入2223333：处理顺序为3→3→3→3→2→2→2，最终返回4，符合预期。
• 输入222333：处理顺序为3→3→3→2→2→2，最终返回3，符合预期。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Danielle