/**
 * File: recursion.cpp
 * Created Time: 2023-08-24
 * Author: krahets (krahets@163.com)
 */

#include "../utils/common.hpp"

/* 재귀 */
int recur(int n) {
    // 종료 조건
    if (n == 1)
        return 1;
    // 내려가기: 재귀 호출
    int res = recur(n - 1);
    // 돌아오기: 결과 반환
    return n + res;
}

/* 반복으로 재귀 구현 */
int forLoopRecur(int n) {
    // 명시적인 스택을 사용하여 시스템 호출 스택을 모방한다
    stack<int> stack;
    int res = 0;
    // 내려가기: 재귀 호출
    for (int i = n; i > 0; i--) {
        // 스택에 삽입하여 내려가는 과정을 모방한다
        stack.push(i);
    }
    // 돌아오기: 결과 반환
    while (!stack.empty()) {
        // 스택에서 꺼내어 돌아오는 과정을 모방한다
        res += stack.top();
        stack.pop();
    }
    // res = 1+2+3+...+n
    return res;
}

/* 꼬리 재귀 */
int tailRecur(int n, int res) {
    // 종료 조건
    if (n == 0)
        return res;
    // 꼬리 재귀 호출
    return tailRecur(n - 1, res + n);
}

/* 피보나치 수열: 재귀 */
int fib(int n) {
    // 종료 조건 f(1) = 0, f(2) = 1
    if (n == 1 || n == 2)
        return n - 1;
    // 재귀 호출 f(n) = f(n-1) + f(n-2)
    int res = fib(n - 1) + fib(n - 2);
    // 결과 f(n)을 반환한다
    return res;
}

/* 실행 코드 */
int main() {
    int n = 5;
    int res;

    res = recur(n);
    cout << "\n재귀 함수로 구한 합 res = " << res << endl;

    res = forLoopRecur(n);
    cout << "\n반복으로 재귀를 구현하여 구한 합 res = " << res << endl;

    res = tailRecur(n, 0);
    cout << "\n꼬리 재귀 함수로 구한 합 res = " << res << endl;

    res = fib(n);
    cout << "\n피보나치 수열의 항 번호: " << n << " ; 해당 항의 값: " << res << endl;

    return 0;
}