refactor: Replace 结点 with 节点 (#452)
* Replace 结点 with 节点 Update the footnotes in the figures * Update mindmap * Reduce the size of the mindmap.png
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Before Width: | Height: | Size: 80 KiB After Width: | Height: | Size: 79 KiB |
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Before Width: | Height: | Size: 64 KiB After Width: | Height: | Size: 64 KiB |
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Before Width: | Height: | Size: 60 KiB After Width: | Height: | Size: 60 KiB |
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Before Width: | Height: | Size: 72 KiB After Width: | Height: | Size: 71 KiB |
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Before Width: | Height: | Size: 74 KiB After Width: | Height: | Size: 73 KiB |
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Before Width: | Height: | Size: 65 KiB After Width: | Height: | Size: 65 KiB |
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Before Width: | Height: | Size: 59 KiB After Width: | Height: | Size: 58 KiB |
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Before Width: | Height: | Size: 56 KiB After Width: | Height: | Size: 55 KiB |
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Before Width: | Height: | Size: 59 KiB After Width: | Height: | Size: 58 KiB |
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Before Width: | Height: | Size: 66 KiB After Width: | Height: | Size: 65 KiB |
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Before Width: | Height: | Size: 63 KiB After Width: | Height: | Size: 62 KiB |
@@ -289,11 +289,11 @@
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### 基于双向链表的实现
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回忆上节内容,由于可以方便地删除链表头结点(对应出队操作),以及在链表尾结点后添加新结点(对应入队操作),因此我们使用普通单向链表来实现队列。
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回忆上节内容,由于可以方便地删除链表头节点(对应出队操作),以及在链表尾节点后添加新节点(对应入队操作),因此我们使用普通单向链表来实现队列。
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而双向队列的头部和尾部都可以执行入队与出队操作,换言之,双向队列的操作是“首尾对称”的,也需要实现另一个对称方向的操作。因此,双向队列需要使用「双向链表」来实现。
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我们将双向链表的头结点和尾结点分别看作双向队列的队首和队尾,并且实现在两端都能添加与删除结点。
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我们将双向链表的头节点和尾节点分别看作双向队列的队首和队尾,并且实现在两端都能添加与删除节点。
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=== "LinkedListDeque"
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Before Width: | Height: | Size: 72 KiB After Width: | Height: | Size: 71 KiB |
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Before Width: | Height: | Size: 61 KiB After Width: | Height: | Size: 61 KiB |
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Before Width: | Height: | Size: 70 KiB After Width: | Height: | Size: 70 KiB |
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Before Width: | Height: | Size: 53 KiB After Width: | Height: | Size: 53 KiB |
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Before Width: | Height: | Size: 55 KiB After Width: | Height: | Size: 54 KiB |
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Before Width: | Height: | Size: 62 KiB After Width: | Height: | Size: 60 KiB |
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Before Width: | Height: | Size: 56 KiB After Width: | Height: | Size: 55 KiB |
@@ -258,7 +258,7 @@
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### 基于链表的实现
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我们将链表的「头结点」和「尾结点」分别看作是队首和队尾,并规定队尾只可添加结点,队首只可删除结点。
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我们将链表的「头节点」和「尾节点」分别看作是队首和队尾,并规定队尾只可添加节点,队首只可删除节点。
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=== "LinkedListQueue"
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Before Width: | Height: | Size: 54 KiB After Width: | Height: | Size: 54 KiB |
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Before Width: | Height: | Size: 52 KiB After Width: | Height: | Size: 52 KiB |
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Before Width: | Height: | Size: 56 KiB After Width: | Height: | Size: 55 KiB |
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Before Width: | Height: | Size: 54 KiB After Width: | Height: | Size: 53 KiB |
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Before Width: | Height: | Size: 55 KiB After Width: | Height: | Size: 54 KiB |
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Before Width: | Height: | Size: 62 KiB After Width: | Height: | Size: 61 KiB |
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Before Width: | Height: | Size: 55 KiB After Width: | Height: | Size: 54 KiB |
@@ -258,9 +258,9 @@
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### 基于链表的实现
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使用「链表」实现栈时,将链表的头结点看作栈顶,将尾结点看作栈底。
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使用「链表」实现栈时,将链表的头节点看作栈顶,将尾节点看作栈底。
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对于入栈操作,将元素插入到链表头部即可,这种结点添加方式被称为“头插法”。而对于出栈操作,则将头结点从链表中删除即可。
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对于入栈操作,将元素插入到链表头部即可,这种节点添加方式被称为“头插法”。而对于出栈操作,则将头节点从链表中删除即可。
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=== "LinkedListStack"
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@@ -418,7 +418,7 @@
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在数组(列表)实现中,入栈与出栈操作都是在预先分配好的连续内存中操作,具有很好的缓存本地性,效率很好。然而,如果入栈时超出数组容量,则会触发扩容机制,那么该次入栈操作的时间复杂度为 $O(n)$ 。
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在链表实现中,链表的扩容非常灵活,不存在上述数组扩容时变慢的问题。然而,入栈操作需要初始化结点对象并修改指针,因而效率不如数组。进一步地思考,如果入栈元素不是 `int` 而是结点对象,那么就可以省去初始化步骤,从而提升效率。
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在链表实现中,链表的扩容非常灵活,不存在上述数组扩容时变慢的问题。然而,入栈操作需要初始化节点对象并修改指针,因而效率不如数组。进一步地思考,如果入栈元素不是 `int` 而是节点对象,那么就可以省去初始化步骤,从而提升效率。
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综上所述,当入栈与出栈操作的元素是基本数据类型(例如 `int` , `double` )时,则结论如下:
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@@ -429,7 +429,7 @@
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在初始化列表时,系统会给列表分配“初始容量”,该容量可能超过我们的需求。并且扩容机制一般是按照特定倍率(比如 2 倍)进行扩容,扩容后的容量也可能超出我们的需求。因此,**数组实现栈会造成一定的空间浪费**。
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当然,由于结点需要额外存储指针,因此 **链表结点比数组元素占用更大**。
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当然,由于节点需要额外存储指针,因此 **链表节点比数组元素占用更大**。
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综上,我们不能简单地确定哪种实现更加省内存,需要 case-by-case 地分析。
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@@ -2,6 +2,6 @@
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- 栈是一种遵循先入后出的数据结构,可以使用数组或链表实现。
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- 在时间效率方面,栈的数组实现具有更好的平均效率,但扩容时会导致单次入栈操作的时间复杂度劣化至 $O(n)$ 。相对地,栈的链表实现具有更加稳定的效率表现。
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- 在空间效率方面,栈的数组实现会造成一定空间浪费,然而链表结点比数组元素占用内存更大。
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- 在空间效率方面,栈的数组实现会造成一定空间浪费,然而链表节点比数组元素占用内存更大。
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- 队列是一种遵循先入先出的数据结构,可以使用数组或链表实现。对于两种实现的时间效率与空间效率对比,与上述栈的结论相同。
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- 双向队列的两端都可以添加与删除元素。
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