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2025-07-10 07:23:42 +08:00
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@@ -2034,7 +2034,7 @@ comments: true
panic!("索引越界")
};
let num = self.arr[index];
// 將索引 index 之後的元素都向前移動一位
// 將索引 index 之後的元素都向前移動一位
for j in index..self.size - 1 {
self.arr[j] = self.arr[j + 1];
}

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@@ -757,7 +757,7 @@ $T(n)$ 是一次函式,說明其執行時間的增長趨勢是線性的,因
若存在正實數 $c$ 和實數 $n_0$ ,使得對於所有的 $n > n_0$ ,均有 $T(n) \leq c \cdot f(n)$ ,則可認為 $f(n)$ 給出了 $T(n)$ 的一個漸近上界,記為 $T(n) = O(f(n))$ 。
如圖 2-8 所示,計算漸近上界就是尋找一個函式 $f(n)$ ,使得當 $n$ 趨向於無窮大時,$T(n)$ 和 $f(n)$ 處於相同的增長級別,僅相差一個常數 $c$ 的倍數
如圖 2-8 所示,計算漸近上界就是尋找一個函式 $f(n)$ ,使得當 $n$ 趨向於無窮大時,$T(n)$ 和 $f(n)$ 處於相同的增長級別,僅相差一個常數係數 $c$。
![函式的漸近上界](time_complexity.assets/asymptotic_upper_bound.png){ class="animation-figure" }
@@ -771,9 +771,9 @@ $T(n)$ 是一次函式,說明其執行時間的增長趨勢是線性的,因
### 1.   第一步:統計操作數量
針對程式碼,逐行從上到下計算即可。然而,由於上述 $c \cdot f(n)$ 中的常數 $c$ 可以取任意大小,**因此操作數量 $T(n)$ 中的各種係數、常數項都可以忽略**。根據此原則,可以總結出以下計數簡化技巧。
針對程式碼,逐行從上到下計算即可。然而,由於上述 $c \cdot f(n)$ 中的常數係數 $c$ 可以取任意大小,**因此操作數量 $T(n)$ 中的各種係數、常數項都可以忽略**。根據此原則,可以總結出以下計數簡化技巧。
1. **忽略 $T(n)$ 中的常數**。因為它們都與 $n$ 無關,所以對時間複雜度不產生影響。
1. **忽略 $T(n)$ 中的常數**。因為它們都與 $n$ 無關,所以對時間複雜度不產生影響。
2. **省略所有係數**。例如,迴圈 $2n$ 次、$5n + 1$ 次等,都可以簡化記為 $n$ 次,因為 $n$ 前面的係數對時間複雜度沒有影響。
3. **迴圈巢狀時使用乘法**。總操作數量等於外層迴圈和內層迴圈操作數量之積,每一層迴圈依然可以分別套用第 `1.` 點和第 `2.` 點的技巧。

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@@ -1609,11 +1609,11 @@ comments: true
/* 判斷雙向佇列是否為空 */
pub fn is_empty(&self) -> bool {
return self.size() == 0;
return self.que_size == 0;
}
/* 入列操作 */
pub fn push(&mut self, num: T, is_front: bool) {
fn push(&mut self, num: T, is_front: bool) {
let node = ListNode::new(num);
// 佇列首入列操作
if is_front {
@@ -1661,7 +1661,7 @@ comments: true
}
/* 出列操作 */
pub fn pop(&mut self, is_front: bool) -> Option<T> {
fn pop(&mut self, is_front: bool) -> Option<T> {
// 若佇列為空,直接返回 None
if self.is_empty() {
return None;
@@ -3320,17 +3320,17 @@ comments: true
```rust title="array_deque.rs"
/* 基於環形陣列實現的雙向佇列 */
struct ArrayDeque {
nums: Vec<i32>, // 用於儲存雙向佇列元素的陣列
struct ArrayDeque<T> {
nums: Vec<T>, // 用於儲存雙向佇列元素的陣列
front: usize, // 佇列首指標,指向佇列首元素
que_size: usize, // 雙向佇列長度
}
impl ArrayDeque {
impl<T: Copy + Default> ArrayDeque<T> {
/* 建構子 */
pub fn new(capacity: usize) -> Self {
Self {
nums: vec![0; capacity],
nums: vec![T::default(); capacity],
front: 0,
que_size: 0,
}
@@ -3356,11 +3356,11 @@ comments: true
// 透過取餘操作實現陣列首尾相連
// 當 i 越過陣列尾部後,回到頭部
// 當 i 越過陣列頭部後,回到尾部
return ((i + self.capacity() as i32) % self.capacity() as i32) as usize;
((i + self.capacity() as i32) % self.capacity() as i32) as usize
}
/* 佇列首入列 */
pub fn push_first(&mut self, num: i32) {
pub fn push_first(&mut self, num: T) {
if self.que_size == self.capacity() {
println!("雙向佇列已滿");
return;
@@ -3374,7 +3374,7 @@ comments: true
}
/* 佇列尾入列 */
pub fn push_last(&mut self, num: i32) {
pub fn push_last(&mut self, num: T) {
if self.que_size == self.capacity() {
println!("雙向佇列已滿");
return;
@@ -3387,7 +3387,7 @@ comments: true
}
/* 佇列首出列 */
fn pop_first(&mut self) -> i32 {
fn pop_first(&mut self) -> T {
let num = self.peek_first();
// 佇列首指標向後移動一位
self.front = self.index(self.front as i32 + 1);
@@ -3396,14 +3396,14 @@ comments: true
}
/* 佇列尾出列 */
fn pop_last(&mut self) -> i32 {
fn pop_last(&mut self) -> T {
let num = self.peek_last();
self.que_size -= 1;
num
}
/* 訪問佇列首元素 */
fn peek_first(&self) -> i32 {
fn peek_first(&self) -> T {
if self.is_empty() {
panic!("雙向佇列為空")
};
@@ -3411,7 +3411,7 @@ comments: true
}
/* 訪問佇列尾元素 */
fn peek_last(&self) -> i32 {
fn peek_last(&self) -> T {
if self.is_empty() {
panic!("雙向佇列為空")
};
@@ -3421,9 +3421,9 @@ comments: true
}
/* 返回陣列用於列印 */
fn to_array(&self) -> Vec<i32> {
fn to_array(&self) -> Vec<T> {
// 僅轉換有效長度範圍內的串列元素
let mut res = vec![0; self.que_size];
let mut res = vec![T::default(); self.que_size];
let mut j = self.front;
for i in 0..self.que_size {
res[i] = self.nums[self.index(j as i32)];

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@@ -1036,7 +1036,7 @@ comments: true
/* 判斷佇列是否為空 */
pub fn is_empty(&self) -> bool {
return self.size() == 0;
return self.que_size == 0;
}
/* 入列 */
@@ -2082,18 +2082,18 @@ comments: true
```rust title="array_queue.rs"
/* 基於環形陣列實現的佇列 */
struct ArrayQueue {
nums: Vec<i32>, // 用於儲存佇列元素的陣列
struct ArrayQueue<T> {
nums: Vec<T>, // 用於儲存佇列元素的陣列
front: i32, // 佇列首指標,指向佇列首元素
que_size: i32, // 佇列長度
que_capacity: i32, // 佇列容量
}
impl ArrayQueue {
impl<T: Copy + Default> ArrayQueue<T> {
/* 建構子 */
fn new(capacity: i32) -> ArrayQueue {
fn new(capacity: i32) -> ArrayQueue<T> {
ArrayQueue {
nums: vec![0; capacity as usize],
nums: vec![T::default(); capacity as usize],
front: 0,
que_size: 0,
que_capacity: capacity,
@@ -2116,7 +2116,7 @@ comments: true
}
/* 入列 */
fn push(&mut self, num: i32) {
fn push(&mut self, num: T) {
if self.que_size == self.capacity() {
println!("佇列已滿");
return;
@@ -2130,7 +2130,7 @@ comments: true
}
/* 出列 */
fn pop(&mut self) -> i32 {
fn pop(&mut self) -> T {
let num = self.peek();
// 佇列首指標向後移動一位,若越過尾部,則返回到陣列頭部
self.front = (self.front + 1) % self.que_capacity;
@@ -2139,7 +2139,7 @@ comments: true
}
/* 訪問佇列首元素 */
fn peek(&self) -> i32 {
fn peek(&self) -> T {
if self.is_empty() {
panic!("index out of bounds");
}
@@ -2147,10 +2147,10 @@ comments: true
}
/* 返回陣列 */
fn to_vector(&self) -> Vec<i32> {
fn to_vector(&self) -> Vec<T> {
let cap = self.que_capacity;
let mut j = self.front;
let mut arr = vec![0; self.que_size as usize];
let mut arr = vec![T::default(); cap as usize];
for i in 0..self.que_size {
arr[i as usize] = self.nums[(j % cap) as usize];
j += 1;

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@@ -977,13 +977,17 @@ comments: true
}
/* 將 List 轉化為 Array 並返回 */
pub fn to_array(&self, head: Option<&Rc<RefCell<ListNode<T>>>>) -> Vec<T> {
if let Some(node) = head {
let mut nums = self.to_array(node.borrow().next.as_ref());
nums.push(node.borrow().val);
return nums;
pub fn to_array(&self) -> Vec<T> {
fn _to_array<T: Sized + Copy>(head: Option<&Rc<RefCell<ListNode<T>>>>) -> Vec<T> {
if let Some(node) = head {
let mut nums = _to_array(node.borrow().next.as_ref());
nums.push(node.borrow().val);
return nums;
}
return Vec::new();
}
return Vec::new();
_to_array(self.peek())
}
}
```