CS_learn/hello-algo
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2023-04-07 22:32:13 +08:00
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32
chapter_array_and_linkedlist/list/index.html
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@@ -739,7 +739,7 @@
<li class="md-nav__item">
<a href="#432" class="md-nav__link">
4.3.2. &nbsp; 列表简易实现 *
4.3.2. &nbsp; 列表实现 *
</a>
</li>
@@ -1711,7 +1711,7 @@
<li class="md-nav__item">
<a href="#432" class="md-nav__link">
4.3.2. &nbsp; 列表简易实现 *
4.3.2. &nbsp; 列表实现 *
</a>
</li>
@@ -1740,10 +1740,10 @@
<h1 id="43">4.3. &nbsp; 列表<a class="headerlink" href="#43" title="Permanent link">&para;</a></h1>
<p><strong>由于长度不可变，数组的实用性大大降低</strong>。在很多情况下，我们事先并不知道会输入多少数据，这就为数组长度的选择带来了很大困难。长度选小了，需要在添加数据中频繁地扩容数组；长度选大了，又造成内存空间的浪费。</p>
<p>为了解决此问题，诞生了一种被称为「列表 List」的数据结构。列表可以被理解为长度可变的数组，因此也常被称为「动态数组 Dynamic Array」。列表基于数组实现，继承了数组的优点，同时还可以在程序运行中实时扩容。在列表中，我们可以自由地添加元素，而不用担心超过容量限制。</p>
<p><strong>数组长度不可变导致实用性降低</strong>。在许多情况下，我们事先无法确定需要存储多少数据，这使数组长度的选择变得困难。若长度过小，需要在持续添加数据时频繁扩容数组；若长度过大，则会造成内存空间的浪费。</p>
<p>为解决此问题，出现了一种被称为「动态数组 Dynamic Array」的数据结构，即长度可变的数组，也常被称为「列表 List」。列表基于数组实现，继承了数组的优点，并且可以在程序运行过程中动态扩容。在列表中，我们可以自由添加元素，而无需担心超过容量限制。</p>
<h2 id="431">4.3.1. &nbsp; 列表常用操作<a class="headerlink" href="#431" title="Permanent link">&para;</a></h2>
<p><strong>初始化列表</strong>。我们通常会使用到“无初始值”和“有初始值”的两种初始化方法。</p>
<p><strong>初始化列表</strong>。通常我们会使用“无初始值”和“有初始值”的两种初始化方法。</p>
<div class="tabbed-set tabbed-alternate" data-tabs="1:10"><input checked="checked" id="__tabbed_1_1" name="__tabbed_1" type="radio" /><input id="__tabbed_1_2" name="__tabbed_1" type="radio" /><input id="__tabbed_1_3" name="__tabbed_1" type="radio" /><input id="__tabbed_1_4" name="__tabbed_1" type="radio" /><input id="__tabbed_1_5" name="__tabbed_1" type="radio" /><input id="__tabbed_1_6" name="__tabbed_1" type="radio" /><input id="__tabbed_1_7" name="__tabbed_1" type="radio" /><input id="__tabbed_1_8" name="__tabbed_1" type="radio" /><input id="__tabbed_1_9" name="__tabbed_1" type="radio" /><input id="__tabbed_1_10" name="__tabbed_1" type="radio" /><div class="tabbed-labels"><label for="__tabbed_1_1">Java</label><label for="__tabbed_1_2">C++</label><label for="__tabbed_1_3">Python</label><label for="__tabbed_1_4">Go</label><label for="__tabbed_1_5">JavaScript</label><label for="__tabbed_1_6">TypeScript</label><label for="__tabbed_1_7">C</label><label for="__tabbed_1_8">C#</label><label for="__tabbed_1_9">Swift</label><label for="__tabbed_1_10">Zig</label></div>
<div class="tabbed-content">
<div class="tabbed-block">
@@ -1826,7 +1826,7 @@
</div>
</div>
</div>
<p><strong>访问与更新元素</strong>。列表的底层数据结构是数组，因此可以在 <span class="arithmatex">\(O(1)\)</span> 时间内访问与更新元素，效率很高。</p>
<p><strong>访问与更新元素</strong>。由于列表的底层数据结构是数组，因此可以在 <span class="arithmatex">\(O(1)\)</span> 时间内访问和更新元素，效率很高。</p>
<div class="tabbed-set tabbed-alternate" data-tabs="2:10"><input checked="checked" id="__tabbed_2_1" name="__tabbed_2" type="radio" /><input id="__tabbed_2_2" name="__tabbed_2" type="radio" /><input id="__tabbed_2_3" name="__tabbed_2" type="radio" /><input id="__tabbed_2_4" name="__tabbed_2" type="radio" /><input id="__tabbed_2_5" name="__tabbed_2" type="radio" /><input id="__tabbed_2_6" name="__tabbed_2" type="radio" /><input id="__tabbed_2_7" name="__tabbed_2" type="radio" /><input id="__tabbed_2_8" name="__tabbed_2" type="radio" /><input id="__tabbed_2_9" name="__tabbed_2" type="radio" /><input id="__tabbed_2_10" name="__tabbed_2" type="radio" /><div class="tabbed-labels"><label for="__tabbed_2_1">Java</label><label for="__tabbed_2_2">C++</label><label for="__tabbed_2_3">Python</label><label for="__tabbed_2_4">Go</label><label for="__tabbed_2_5">JavaScript</label><label for="__tabbed_2_6">TypeScript</label><label for="__tabbed_2_7">C</label><label for="__tabbed_2_8">C#</label><label for="__tabbed_2_9">Swift</label><label for="__tabbed_2_10">Zig</label></div>
<div class="tabbed-content">
<div class="tabbed-block">
@@ -1907,7 +1907,7 @@
</div>
</div>
</div>
<p><strong>在列表中添加、插入、删除元素</strong>。相对于数组，列表可以自由地添加与删除元素。在列表尾部添加元素的时间复杂度为 <span class="arithmatex">\(O(1)\)</span> ，但是插入与删除元素的效率仍与数组一样低，时间复杂度为 <span class="arithmatex">\(O(N)\)</span> 。</p>
<p><strong>在列表中添加、插入、删除元素</strong>。相较于数组，列表可以自由地添加与删除元素。在列表尾部添加元素的时间复杂度为 <span class="arithmatex">\(O(1)\)</span> ，但插入和删除元素的效率仍与数组相同，时间复杂度为 <span class="arithmatex">\(O(N)\)</span> 。</p>
<div class="tabbed-set tabbed-alternate" data-tabs="3:10"><input checked="checked" id="__tabbed_3_1" name="__tabbed_3" type="radio" /><input id="__tabbed_3_2" name="__tabbed_3" type="radio" /><input id="__tabbed_3_3" name="__tabbed_3" type="radio" /><input id="__tabbed_3_4" name="__tabbed_3" type="radio" /><input id="__tabbed_3_5" name="__tabbed_3" type="radio" /><input id="__tabbed_3_6" name="__tabbed_3" type="radio" /><input id="__tabbed_3_7" name="__tabbed_3" type="radio" /><input id="__tabbed_3_8" name="__tabbed_3" type="radio" /><input id="__tabbed_3_9" name="__tabbed_3" type="radio" /><input id="__tabbed_3_10" name="__tabbed_3" type="radio" /><div class="tabbed-labels"><label for="__tabbed_3_1">Java</label><label for="__tabbed_3_2">C++</label><label for="__tabbed_3_3">Python</label><label for="__tabbed_3_4">Go</label><label for="__tabbed_3_5">JavaScript</label><label for="__tabbed_3_6">TypeScript</label><label for="__tabbed_3_7">C</label><label for="__tabbed_3_8">C#</label><label for="__tabbed_3_9">Swift</label><label for="__tabbed_3_10">Zig</label></div>
<div class="tabbed-content">
<div class="tabbed-block">
@@ -2078,7 +2078,7 @@
</div>
</div>
</div>
<p><strong>遍历列表</strong>。与数组一样，列表可以使用索引遍历，也可以使用 <code>for-each</code> 直接遍历。</p>
<p><strong>遍历列表</strong>。与数组一样，列表可以根据索引遍历，也可以直接遍历各元素。</p>
<div class="tabbed-set tabbed-alternate" data-tabs="4:10"><input checked="checked" id="__tabbed_4_1" name="__tabbed_4" type="radio" /><input id="__tabbed_4_2" name="__tabbed_4" type="radio" /><input id="__tabbed_4_3" name="__tabbed_4" type="radio" /><input id="__tabbed_4_4" name="__tabbed_4" type="radio" /><input id="__tabbed_4_5" name="__tabbed_4" type="radio" /><input id="__tabbed_4_6" name="__tabbed_4" type="radio" /><input id="__tabbed_4_7" name="__tabbed_4" type="radio" /><input id="__tabbed_4_8" name="__tabbed_4" type="radio" /><input id="__tabbed_4_9" name="__tabbed_4" type="radio" /><input id="__tabbed_4_10" name="__tabbed_4" type="radio" /><div class="tabbed-labels"><label for="__tabbed_4_1">Java</label><label for="__tabbed_4_2">C++</label><label for="__tabbed_4_3">Python</label><label for="__tabbed_4_4">Go</label><label for="__tabbed_4_5">JavaScript</label><label for="__tabbed_4_6">TypeScript</label><label for="__tabbed_4_7">C</label><label for="__tabbed_4_8">C#</label><label for="__tabbed_4_9">Swift</label><label for="__tabbed_4_10">Zig</label></div>
<div class="tabbed-content">
<div class="tabbed-block">
@@ -2214,7 +2214,7 @@
</div>
</div>
</div>
<p><strong>拼接两个列表</strong>。再创建一个新列表 <code>list1</code> ，我们可以将其中一个列表拼接到另一个的尾部。</p>
<p><strong>拼接两个列表</strong>。给定一个新列表 <code>list1</code>，我们可以将该列表拼接到原列表的尾部。</p>
<div class="tabbed-set tabbed-alternate" data-tabs="5:10"><input checked="checked" id="__tabbed_5_1" name="__tabbed_5" type="radio" /><input id="__tabbed_5_2" name="__tabbed_5" type="radio" /><input id="__tabbed_5_3" name="__tabbed_5" type="radio" /><input id="__tabbed_5_4" name="__tabbed_5" type="radio" /><input id="__tabbed_5_5" name="__tabbed_5" type="radio" /><input id="__tabbed_5_6" name="__tabbed_5" type="radio" /><input id="__tabbed_5_7" name="__tabbed_5" type="radio" /><input id="__tabbed_5_8" name="__tabbed_5" type="radio" /><input id="__tabbed_5_9" name="__tabbed_5" type="radio" /><input id="__tabbed_5_10" name="__tabbed_5" type="radio" /><div class="tabbed-labels"><label for="__tabbed_5_1">Java</label><label for="__tabbed_5_2">C++</label><label for="__tabbed_5_3">Python</label><label for="__tabbed_5_4">Go</label><label for="__tabbed_5_5">JavaScript</label><label for="__tabbed_5_6">TypeScript</label><label for="__tabbed_5_7">C</label><label for="__tabbed_5_8">C#</label><label for="__tabbed_5_9">Swift</label><label for="__tabbed_5_10">Zig</label></div>
<div class="tabbed-content">
<div class="tabbed-block">
@@ -2280,7 +2280,7 @@
</div>
</div>
</div>
<p><strong>排序列表</strong>。排序也是常用的方法之一，完成列表排序后，我们就可以使用在数组类算法题中经常考察的「二分查找」和「双指针」算法了。</p>
<p><strong>排序列表</strong>。排序也是常用的方法之一。完成列表排序后，我们便可以使用在数组类算法题中经常考察的「二分查找」和「双指针」算法。</p>
<div class="tabbed-set tabbed-alternate" data-tabs="6:10"><input checked="checked" id="__tabbed_6_1" name="__tabbed_6" type="radio" /><input id="__tabbed_6_2" name="__tabbed_6" type="radio" /><input id="__tabbed_6_3" name="__tabbed_6" type="radio" /><input id="__tabbed_6_4" name="__tabbed_6" type="radio" /><input id="__tabbed_6_5" name="__tabbed_6" type="radio" /><input id="__tabbed_6_6" name="__tabbed_6" type="radio" /><input id="__tabbed_6_7" name="__tabbed_6" type="radio" /><input id="__tabbed_6_8" name="__tabbed_6" type="radio" /><input id="__tabbed_6_9" name="__tabbed_6" type="radio" /><input id="__tabbed_6_10" name="__tabbed_6" type="radio" /><div class="tabbed-labels"><label for="__tabbed_6_1">Java</label><label for="__tabbed_6_2">C++</label><label for="__tabbed_6_3">Python</label><label for="__tabbed_6_4">Go</label><label for="__tabbed_6_5">JavaScript</label><label for="__tabbed_6_6">TypeScript</label><label for="__tabbed_6_7">C</label><label for="__tabbed_6_8">C#</label><label for="__tabbed_6_9">Swift</label><label for="__tabbed_6_10">Zig</label></div>
<div class="tabbed-content">
<div class="tabbed-block">
@@ -2334,14 +2334,14 @@
</div>
</div>
</div>
<h2 id="432">4.3.2. &nbsp; 列表简易实现 *<a class="headerlink" href="#432" title="Permanent link">&para;</a></h2>
<p>为了帮助加深对列表的理解，我们在此提供一个列表的简易版本的实现。需要关注三个核心点：</p>
<h2 id="432">4.3.2. &nbsp; 列表实现 *<a class="headerlink" href="#432" title="Permanent link">&para;</a></h2>
<p>为了帮助加深对列表的理解，我们在此提供一个简易版列表实现。需要关注三个核心点：</p>
<ul>
<li><strong>初始容量</strong>：选取一个合理的数组的初始容量 <code>initialCapacity</code> 。在本示例中，我们选择 10 作为初始容量。</li>
<li><strong>数量记录</strong>：需要声明一个变量 <code>size</code> ，用来记录列表当前有多少个元素，并随着元素插入与删除实时更新。根据此变量，可以定位列表的尾部，以及判断是否需要扩容。</li>
<li><strong>扩容机制</strong>：插入元素有可能导致超出列表容量，此时需要扩容列表，方法是建立一个更大的数组来替换当前数组。需要给定一个扩容倍数 <code>extendRatio</code> ，在本示例中，我们规定每次将数组扩容至之前的 2 倍。</li>
<li><strong>初始容量</strong>：选取一个合理的数组初始容量。在本示例中，我们选择 10 作为初始容量。</li>
<li><strong>数量记录</strong>：声明一个变量 size，用于记录列表当前元素数量，并随着元素插入和删除实时更新。根据此变量，我们可以定位列表尾部，以及判断是否需要扩容。</li>
<li><strong>扩容机制</strong>：插入元素时可能超出列表容量，此时需要扩容列表。扩容方法是根据扩容倍数创建一个更大的数组，并将当前数组的所有元素依次移动至新数组。在本示例中，我们规定每次将数组扩容至之前的 2 倍。</li>
</ul>
<p>本示例是为了帮助读者对如何实现列表产生直观的认识。实际编程语言中，列表的实现远比以下代码复杂且标准，感兴趣的读者可以查阅源码学习。</p>
<p>本示例旨在帮助读者直观理解列表的工作机制。实际编程语言中，列表实现更加标准和复杂，各个参数的设定也非常有考究，例如初始容量、扩容倍数等。感兴趣的读者可以查阅源码进行学习。</p>
<div class="tabbed-set tabbed-alternate" data-tabs="7:10"><input checked="checked" id="__tabbed_7_1" name="__tabbed_7" type="radio" /><input id="__tabbed_7_2" name="__tabbed_7" type="radio" /><input id="__tabbed_7_3" name="__tabbed_7" type="radio" /><input id="__tabbed_7_4" name="__tabbed_7" type="radio" /><input id="__tabbed_7_5" name="__tabbed_7" type="radio" /><input id="__tabbed_7_6" name="__tabbed_7" type="radio" /><input id="__tabbed_7_7" name="__tabbed_7" type="radio" /><input id="__tabbed_7_8" name="__tabbed_7" type="radio" /><input id="__tabbed_7_9" name="__tabbed_7" type="radio" /><input id="__tabbed_7_10" name="__tabbed_7" type="radio" /><div class="tabbed-labels"><label for="__tabbed_7_1">Java</label><label for="__tabbed_7_2">C++</label><label for="__tabbed_7_3">Python</label><label for="__tabbed_7_4">Go</label><label for="__tabbed_7_5">JavaScript</label><label for="__tabbed_7_6">TypeScript</label><label for="__tabbed_7_7">C</label><label for="__tabbed_7_8">C#</label><label for="__tabbed_7_9">Swift</label><label for="__tabbed_7_10">Zig</label></div>
<div class="tabbed-content">
<div class="tabbed-block">