This commit is contained in:
krahets
2023-06-02 02:38:24 +08:00
parent 874e75d92d
commit 2a85d796e6
35 changed files with 2354 additions and 0 deletions

View File

@@ -98,6 +98,12 @@ comments: true
var nums = [_]i32{ 1, 3, 2, 5, 4 };
```
=== "Dart"
```dart title="array.dart"
```
## 4.1.1.   数组优点
**在数组中访问元素非常高效**。由于数组元素被存储在连续的内存空间中,因此计算数组元素的内存地址非常容易。给定数组首个元素的地址和某个元素的索引,我们可以使用以下公式计算得到该元素的内存地址,从而直接访问此元素。
@@ -249,6 +255,19 @@ elementAddr = firtstElementAddr + elementLength * elementIndex
}
```
=== "Dart"
```dart title="array.dart"
/* 随机返回一个 数组元素 */
int randomAccess(List nums) {
// 在区间[0,size) 中随机抽取一个数字
int randomIndex = Random().nextInt(nums.length);
// 获取并返回随机元素
int randomNum = nums[randomIndex];
return randomNum;
}
```
## 4.1.2.   数组缺点
**数组在初始化后长度不可变**。由于系统无法保证数组之后的内存空间是可用的,因此数组长度无法扩展。而若希望扩容数组,则需新建一个数组,然后把原数组元素依次拷贝到新数组,在数组很大的情况下,这是非常耗时的。
@@ -420,6 +439,23 @@ elementAddr = firtstElementAddr + elementLength * elementIndex
}
```
=== "Dart"
```dart title="array.dart"
/* 扩展数组长度 */
List extend(List nums, int enlarge) {
// 初始化一个扩展长度后的数组元素初始值为0
List<int> res = List.filled(nums.length + enlarge, 0);
// 将原数组中的所有元素复制到新数组
for (var i = 0; i < nums.length; i++) {
res[i] = nums[i];
}
// 返回扩展后的新数组
return res;
}
```
**数组中插入或删除元素效率低下**。如果我们想要在数组中间插入一个元素,由于数组元素在内存中是“紧挨着的”,它们之间没有空间再放任何数据。因此,我们不得不将此索引之后的所有元素都向后移动一位,然后再把元素赋值给该索引。
![数组插入元素](array.assets/array_insert_element.png)
@@ -550,6 +586,35 @@ elementAddr = firtstElementAddr + elementLength * elementIndex
}
```
=== "Zig"
```zig title="array.zig"
// 在数组的索引 index 处插入元素 num
fn insert(nums: []i32, num: i32, index: usize) void {
// 把索引 index 以及之后的所有元素向后移动一位
var i = nums.len - 1;
while (i > index) : (i -= 1) {
nums[i] = nums[i - 1];
}
// 将 num 赋给 index 处元素
nums[index] = num;
}
```
=== "Dart"
```dart title="array.dart"
/* 在数组的索引 index 处插入元素 num */
void insert(List nums, int num, int index) {
// 把索引index以及之后的所有元素向后移动一位
for (var i = nums.length - 1; i > index; i--) {
nums[i] = nums[i - 1];
}
// 将 num 赋给 index 处元素
nums[index] = num;
}
```
删除元素也类似,如果我们想要删除索引 $i$ 处的元素,则需要把索引 $i$ 之后的元素都向前移动一位。值得注意的是,删除元素后,原先末尾的元素变得“无意义”了,我们无需特意去修改它。
![数组删除元素](array.assets/array_remove_element.png)
@@ -677,6 +742,17 @@ elementAddr = firtstElementAddr + elementLength * elementIndex
}
```
=== "Dart"
```dart title="array.dart"
/* 删除索引 index 处元素 */
void remove(List nums, int index) {
for (var i = index; i < nums.length - 1; i++) {
nums[i] = nums[i + 1];
}
}
```
总结来看,数组的插入与删除操作有以下缺点:
- **时间复杂度高**:数组的插入和删除的平均时间复杂度均为 $O(n)$ ,其中 $n$ 为数组长度。
@@ -852,6 +928,27 @@ elementAddr = firtstElementAddr + elementLength * elementIndex
}
```
=== "Dart"
```dart title="array.dart"
/* 遍历数组元素 */
void traverse(List nums) {
var count = 0;
// 通过索引遍历数组
for (var i = 0; i < nums.length; i++) {
count++;
}
// 直接遍历数组
for (var num in nums) {
count++;
}
// 通过forEach方法遍历数组
nums.forEach((element) {
count++;
});
}
```
**数组查找**。通过遍历数组,查找数组内的指定元素,并输出对应索引。
=== "Java"
@@ -985,6 +1082,18 @@ elementAddr = firtstElementAddr + elementLength * elementIndex
}
```
=== "Dart"
```dart title="array.dart"
/* 在数组中查找指定元素 */
int find(List nums, int target) {
for (var i = 0; i < nums.length; i++) {
if (nums[i] == target) return i;
}
return -1;
}
```
## 4.1.4. &nbsp; 数组典型应用
**随机访问**。如果我们想要随机抽取一些样本,那么可以用数组存储,并生成一个随机序列,根据索引实现样本的随机抽取。