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Daniel
2022-12-22 00:21:21 +11:00
committed by GitHub
57 changed files with 1163 additions and 688 deletions

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@@ -22,13 +22,13 @@ void merge(vector<int>& nums, int left, int mid, int right) {
int i = leftStart, j = rightStart;
// 通过覆盖原数组 nums 来合并左子数组和右子数组
for (int k = left; k <= right; k++) {
// 若 “左子数组已全部合并完”,则选取右子数组元素,并且 j++
// 若“左子数组已全部合并完”,则选取右子数组元素,并且 j++
if (i > leftEnd)
nums[k] = tmp[j++];
// 否则,若 “右子数组已全部合并完”“左子数组元素 < 右子数组元素”,则选取左子数组元素,并且 i++
// 否则,若“右子数组已全部合并完”“左子数组元素 < 右子数组元素”,则选取左子数组元素,并且 i++
else if (j > rightEnd || tmp[i] <= tmp[j])
nums[k] = tmp[i++];
// 否则,若 “左子数组元素 > 右子数组元素”,则选取右子数组元素,并且 j++
// 否则,若“左子数组元素 > 右子数组元素”,则选取右子数组元素,并且 j++
else
nums[k] = tmp[j++];
}

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@@ -59,19 +59,11 @@ public:
/* 访问队首元素 */
int peek() {
// 删除头结点
if (empty())
throw out_of_range("队列为空");
return nums[front];
}
/* 访问指定索引元素 */
int get(int index) {
if (index >= size())
throw out_of_range("索引越界");
return nums[(front + index) % capacity()];
}
/* 将数组转化为 Vector 并返回 */
vector<int> toVector() {
int siz = size();
@@ -104,11 +96,7 @@ int main() {
/* 访问队首元素 */
int peek = queue->peek();
cout << "队首元素 peek = " << peek << endl;
/* 访问指定索引元素 */
int num = queue->get(2);
cout << "队列第 3 个元素为 num = " << num << endl;
/* 元素出队 */
int poll = queue->poll();
cout << "出队元素 poll = " << poll << ",出队后 queue = ";

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@@ -41,13 +41,6 @@ public:
return stack.back();
}
/* 访问索引 index 处元素 */
int get(int index) {
if(index >= size())
throw out_of_range("索引越界");
return stack[index];
}
/* 返回 Vector */
vector<int> toVector() {
return stack;
@@ -73,10 +66,6 @@ int main() {
int top = stack->top();
cout << "栈顶元素 top = " << top << endl;
/* 访问索引 index 处元素 */
int num = stack->get(3);
cout << "栈索引 3 处的元素为 num = " << num << endl;
/* 元素出栈 */
int pop = stack->pop();
cout << "出栈元素 pop = " << pop << ",出栈后 stack = ";

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@@ -21,15 +21,15 @@ func merge(nums []int, left, mid, right int) {
i, j := left_start, right_start
// 通过覆盖原数组 nums 来合并左子数组和右子数组
for k := left; k <= right; k++ {
// 若 “左子数组已全部合并完”,则选取右子数组元素,并且 j++
// 若“左子数组已全部合并完”,则选取右子数组元素,并且 j++
if i > left_end {
nums[k] = tmp[j]
j++
// 否则,若 “右子数组已全部合并完”“左子数组元素 < 右子数组元素”,则选取左子数组元素,并且 i++
// 否则,若“右子数组已全部合并完”“左子数组元素 < 右子数组元素”,则选取左子数组元素,并且 i++
} else if j > right_end || tmp[i] <= tmp[j] {
nums[k] = tmp[i]
i++
// 否则,若 “左子数组元素 > 右子数组元素”,则选取右子数组元素,并且 j++
// 否则,若“左子数组元素 > 右子数组元素”,则选取右子数组元素,并且 j++
} else {
nums[k] = tmp[j]
j++

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@@ -25,13 +25,13 @@ public class merge_sort {
int i = leftStart, j = rightStart;
// 通过覆盖原数组 nums 来合并左子数组和右子数组
for (int k = left; k <= right; k++) {
// 若 “左子数组已全部合并完”,则选取右子数组元素,并且 j++
// 若“左子数组已全部合并完”,则选取右子数组元素,并且 j++
if (i > leftEnd)
nums[k] = tmp[j++];
// 否则,若 “右子数组已全部合并完”“左子数组元素 < 右子数组元素”,则选取左子数组元素,并且 i++
// 否则,若“右子数组已全部合并完”“左子数组元素 < 右子数组元素”,则选取左子数组元素,并且 i++
else if (j > rightEnd || tmp[i] <= tmp[j])
nums[k] = tmp[i++];
// 否则,若 “左子数组元素 > 右子数组元素”,则选取右子数组元素,并且 j++
// 否则,若“左子数组元素 > 右子数组元素”,则选取右子数组元素,并且 j++
else
nums[k] = tmp[j++];
}

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@@ -58,19 +58,11 @@ class ArrayQueue {
/* 访问队首元素 */
public int peek() {
// 删除头结点
if (isEmpty())
throw new EmptyStackException();
return nums[front];
}
/* 访问索引 index 处元素 */
int get(int index) {
if (index >= size())
throw new IndexOutOfBoundsException();
return nums[(front + index) % capacity()];
}
/* 返回数组 */
public int[] toArray() {
int size = size();

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@@ -45,13 +45,6 @@ class ArrayStack {
return stack.get(size() - 1);
}
/* 访问索引 index 处元素 */
public int get(int index) {
if (index >= size())
throw new IndexOutOfBoundsException();
return stack.get(index);
}
/* 将 List 转化为 Array 并返回 */
public Object[] toArray() {
return stack.toArray();
@@ -75,10 +68,6 @@ public class array_stack {
int peek = stack.peek();
System.out.println("栈顶元素 peek = " + peek);
/* 访问索引 index 处元素 */
int num = stack.get(3);
System.out.println("栈索引 3 处的元素为 num = " + num);
/* 元素出栈 */
int pop = stack.pop();
System.out.println("出栈元素 pop = " + pop + ",出栈后 stack = " + Arrays.toString(stack.toArray()));

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@@ -20,13 +20,13 @@ function merge(nums, left, mid, right) {
let i = leftStart, j = rightStart;
// 通过覆盖原数组 nums 来合并左子数组和右子数组
for (let k = left; k <= right; k++) {
// 若 “左子数组已全部合并完”,则选取右子数组元素,并且 j++
// 若“左子数组已全部合并完”,则选取右子数组元素,并且 j++
if (i > leftEnd) {
nums[k] = tmp[j++];
// 否则,若 “右子数组已全部合并完”“左子数组元素 < 右子数组元素”,则选取左子数组元素,并且 i++
// 否则,若“右子数组已全部合并完”“左子数组元素 < 右子数组元素”,则选取左子数组元素,并且 i++
} else if (j > rightEnd || tmp[i] <= tmp[j]) {
nums[k] = tmp[i++];
// 否则,若 “左子数组元素 > 右子数组元素”,则选取右子数组元素,并且 j++
// 否则,若“左子数组元素 > 右子数组元素”,则选取右子数组元素,并且 j++
} else {
nums[k] = tmp[j++];
}

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@@ -0,0 +1,110 @@
/**
* File: array_queue.js
* Created Time: 2022-12-13
* Author: S-N-O-R-L-A-X (snorlax.xu@outlook.com)
*/
/* 基于环形数组实现的队列 */
class ArrayQueue {
#queue; // 用于存储队列元素的数组
#front = 0; // 头指针,指向队首
#rear = 0; // 尾指针,指向队尾 + 1
constructor(capacity) {
this.#queue = new Array(capacity);
}
/* 获取队列的容量 */
get capacity() {
return this.#queue.length;
}
/* 获取队列的长度 */
get size() {
// 由于将数组看作为环形,可能 rear < front ,因此需要取余数
return (this.capacity + this.#rear - this.#front) % this.capacity;
}
/* 判断队列是否为空 */
empty() {
return this.#rear - this.#front == 0;
}
/* 入队 */
offer(num) {
if (this.size == this.capacity)
throw new Error("队列已满");
// 尾结点后添加 num
this.#queue[this.#rear] = num;
// 尾指针向后移动一位,越过尾部后返回到数组头部
this.#rear = (this.#rear + 1) % this.capacity;
}
/* 出队 */
poll() {
const num = this.peek();
// 队头指针向后移动一位,若越过尾部则返回到数组头部
this.#front = (this.#front + 1) % this.capacity;
return num;
}
/* 访问队首元素 */
peek() {
if (this.empty())
throw new Error("队列为空");
return this.#queue[this.#front];
}
/* 返回 Array */
toArray() {
const siz = this.size;
const cap = this.capacity;
// 仅转换有效长度范围内的列表元素
const arr = new Array(siz);
for (let i = 0, j = this.#front; i < siz; i++, j++) {
arr[i] = this.#queue[j % cap];
}
return arr;
}
}
/* Driver Code */
/* 初始化队列 */
const capacity = 10;
const queue = new ArrayQueue(capacity);
/* 元素入队 */
queue.offer(1);
queue.offer(3);
queue.offer(2);
queue.offer(5);
queue.offer(4);
console.log("队列 queue = ");
console.log(queue.toArray());
/* 访问队首元素 */
const peek = queue.peek();
console.log("队首元素 peek = " + peek);
/* 元素出队 */
const poll = queue.poll();
console.log("出队元素 poll = " + poll + ",出队后 queue = ");
console.log(queue.toArray());
/* 获取队列的长度 */
const size = queue.size;
console.log("队列长度 size = " + size);
/* 判断队列是否为空 */
const empty = queue.empty();
console.log("队列是否为空 = " + empty);
/* 测试环形数组 */
for (let i = 0; i < 10; i++) {
queue.offer(i);
queue.poll();
console.log("第 " + i + " 轮入队 + 出队后 queue = ");
console.log(queue.toArray());
}

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@@ -11,6 +11,7 @@ class ArrayStack {
constructor() {
this.stack = [];
}
/* 获取栈的长度 */
get size() {
return this.stack.length;
@@ -28,22 +29,18 @@ class ArrayStack {
/* 出栈 */
pop() {
if (this.empty()) throw "栈为空";
if (this.empty())
throw new Error("栈为空");
return this.stack.pop();
}
/* 访问栈顶元素 */
top() {
if (this.empty()) throw "栈为空";
if (this.empty())
throw new Error("栈为空");
return this.stack[this.stack.length - 1];
}
/* 访问索引 index 处元素 */
get(index) {
if (index >= this.size) throw "索引越界";
return this.stack[index];
}
/* 返回 Array */
toArray() {
return this.stack;
@@ -69,10 +66,6 @@ console.log(stack.toArray());
const top = stack.top();
console.log("栈顶元素 top = " + top);
/* 访问索引 index 处元素 */
const num = stack.get(3);
console.log("栈索引 3 处的元素为 num = " + num);
/* 元素出栈 */
const pop = stack.pop();
console.log("出栈元素 pop = " + pop + ",出栈后 stack = ");

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@@ -0,0 +1,102 @@
/**
* File: linkedlist_queue.js
* Created Time: 2022-12-20
* Author: S-N-O-R-L-A-X (snorlax.xu@outlook.com)
*/
const ListNode = require("../include/ListNode");
/* 基于链表实现的队列 */
class LinkedListQueue {
#front; // 头结点 #front
#rear; // 尾结点 #rear
#queSize = 0;
constructor() {
this.#front = null;
this.#rear = null;
}
/* 获取队列的长度 */
get size() {
return this.#queSize;
}
/* 判断队列是否为空 */
isEmpty() {
return this.size === 0;
}
/* 入队 */
offer(num) {
// 尾结点后添加 num
const node = new ListNode(num);
// 如果队列为空,则令头、尾结点都指向该结点
if (!this.#front) {
this.#front = node;
this.#rear = node;
// 如果队列不为空,则将该结点添加到尾结点后
} else {
this.#rear.next = node;
this.#rear = node;
}
this.#queSize++;
}
/* 出队 */
poll() {
const num = this.peek();
// 删除头结点
this.#front = this.#front.next;
this.#queSize--;
return num;
}
/* 访问队首元素 */
peek() {
if (this.size === 0)
throw new Error("队列为空");
return this.#front.val;
}
/* 将链表转化为 Array 并返回 */
toArray() {
let node = this.#front;
const res = new Array(this.size);
for (let i = 0; i < res.length; i++) {
res[i] = node.val;
node = node.next;
}
return res;
}
}
/* Driver Code */
/* 初始化队列 */
const queue = new LinkedListQueue();
/* 元素入队 */
queue.offer(1);
queue.offer(3);
queue.offer(2);
queue.offer(5);
queue.offer(4);
console.log("队列 queue = " + queue.toArray());
/* 访问队首元素 */
const peek = queue.peek();
console.log("队首元素 peek = " + peek);
/* 元素出队 */
const poll = queue.poll();
console.log("出队元素 poll = " + poll + ",出队后 queue = " + queue.toArray());
/* 获取队列的长度 */
const size = queue.size;
console.log("队列长度 size = " + size);
/* 判断队列是否为空 */
const isEmpty = queue.isEmpty();
console.log("队列是否为空 = " + isEmpty);

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@@ -4,9 +4,10 @@
* Author: S-N-O-R-L-A-X (snorlax.xu@outlook.com)
*/
/* Driver Code */
/* 初始化队列 */
// JavaScript 没有内置的队列,可以把 Array 当作队列来使用
// 注意:由于是数组,所以 shift() 的时间复杂度是 O(n)
// JavaScript 没有内置的队列,可以把 Array 当作队列来使用
const queue = [];
/* 元素入队 */
@@ -20,7 +21,7 @@ queue.push(4);
const peek = queue[0];
/* 元素出队 */
// O(n)
// 底层是数组,因此 shift() 方法的时间复杂度为 O(n)
const poll = queue.shift();
/* 获取队列的长度 */

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@@ -4,6 +4,8 @@
* Author: S-N-O-R-L-A-X (snorlax.xu@outlook.com)
*/
/* Driver Code */
/* 初始化栈 */
// Javascript 没有内置的栈类,可以把 Array 当作栈来使用
const stack = [];

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@@ -24,15 +24,15 @@ def merge(nums, left, mid, right):
i, j = left_start, right_start
# 通过覆盖原数组 nums 来合并左子数组和右子数组
for k in range(left, right + 1):
# 若 “左子数组已全部合并完”,则选取右子数组元素,并且 j++
# 若“左子数组已全部合并完”,则选取右子数组元素,并且 j++
if i > left_end:
nums[k] = tmp[j]
j += 1
# 否则,若 “右子数组已全部合并完”“左子数组元素 < 右子数组元素”,则选取左子数组元素,并且 i++
# 否则,若“右子数组已全部合并完”“左子数组元素 < 右子数组元素”,则选取左子数组元素,并且 i++
elif j > right_end or tmp[i] <= tmp[j]:
nums[k] = tmp[i]
i += 1
# 否则,若 “左子数组元素 > 右子数组元素”,则选取右子数组元素,并且 j++
# 否则,若“左子数组元素 > 右子数组元素”,则选取右子数组元素,并且 j++
else:
nums[k] = tmp[j]
j += 1

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@@ -42,7 +42,6 @@ class ArrayQueue:
""" 出队 """
def poll(self):
# 删除头结点
num = self.peek()
# 队头指针向后移动一位,若越过尾部则返回到数组头部
self.__front = (self.__front + 1) % self.capacity()
@@ -50,19 +49,11 @@ class ArrayQueue:
""" 访问队首元素 """
def peek(self):
# 删除头结点
if self.is_empty():
print("队列为空")
return False
return self.__nums[self.__front]
""" 访问指定位置元素 """
def get(self, index):
if index >= self.size():
print("索引越界")
return False
return self.__nums[(self.__front + index) % self.capacity()]
""" 返回列表用于打印 """
def to_list(self):
res = [0] * self.size()
@@ -90,10 +81,6 @@ if __name__ == "__main__":
peek = queue.peek()
print("队首元素 peek =", peek)
""" 访问索引 index 处元素 """
num = queue.get(3)
print("队列索引 3 处的元素为 num =", num)
""" 元素出队 """
poll = queue.poll()
print("出队元素 poll =", poll)

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@@ -34,11 +34,6 @@ class ArrayStack:
def peek(self):
assert not self.is_empty(), "栈为空"
return self.__stack[-1]
""" 访问索引 index 处元素 """
def get(self, index):
assert index < self.size(), "索引越界"
return self.__stack[index]
""" 返回列表用于打印 """
def to_list(self):
@@ -62,10 +57,6 @@ if __name__ == "__main__":
peek = stack.peek()
print("栈顶元素 peek =", peek)
""" 访问索引 index 处元素 """
num = stack.get(3)
print("栈索引 3 处的元素为 num =", num)
""" 元素出栈 """
pop = stack.pop()
print("出栈元素 pop =", pop)

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@@ -20,13 +20,13 @@ function merge(nums: number[], left: number, mid: number, right: number): void {
let i = leftStart, j = rightStart;
// 通过覆盖原数组 nums 来合并左子数组和右子数组
for (let k = left; k <= right; k++) {
// 若 “左子数组已全部合并完”,则选取右子数组元素,并且 j++
// 若“左子数组已全部合并完”,则选取右子数组元素,并且 j++
if (i > leftEnd) {
nums[k] = tmp[j++];
// 否则,若 “右子数组已全部合并完”“左子数组元素 < 右子数组元素”,则选取左子数组元素,并且 i++
// 否则,若“右子数组已全部合并完”“左子数组元素 < 右子数组元素”,则选取左子数组元素,并且 i++
} else if (j > rightEnd || tmp[i] <= tmp[j]) {
nums[k] = tmp[i++];
// 否则,若 “左子数组元素 > 右子数组元素”,则选取右子数组元素,并且 j++
// 否则,若“左子数组元素 > 右子数组元素”,则选取右子数组元素,并且 j++
} else {
nums[k] = tmp[j++];
}

View File

@@ -0,0 +1,111 @@
/**
* File: array_queue.ts
* Created Time: 2022-12-11
* Author: S-N-O-R-L-A-X (snorlax.xu@outlook.com)
*/
/* 基于环形数组实现的队列 */
class ArrayQueue {
private queue: number[]; // 用于存储队列元素的数组
private front: number = 0; // 头指针,指向队首
private rear: number = 0; // 尾指针,指向队尾 + 1
private CAPACITY: number = 1e5;
constructor(capacity?: number) {
this.queue = new Array<number>(capacity ?? this.CAPACITY);
}
/* 获取队列的容量 */
get capacity(): number {
return this.queue.length;
}
/* 获取队列的长度 */
get size(): number {
// 由于将数组看作为环形,可能 rear < front ,因此需要取余数
return (this.capacity + this.rear - this.front) % this.capacity;
}
/* 判断队列是否为空 */
empty(): boolean {
return this.rear - this.front == 0;
}
/* 入队 */
offer(num: number): void {
if (this.size == this.capacity)
throw new Error("队列已满");
// 尾结点后添加 num
this.queue[this.rear] = num;
// 尾指针向后移动一位,越过尾部后返回到数组头部
this.rear = (this.rear + 1) % this.capacity;
}
/* 出队 */
poll(): number {
const num = this.peek();
// 队头指针向后移动一位,若越过尾部则返回到数组头部
this.front = (this.front + 1) % this.capacity;
return num;
}
/* 访问队首元素 */
peek(): number {
if (this.empty())
throw new Error("队列为空");
return this.queue[this.front];
}
/* 返回 Array */
toArray(): number[] {
const siz = this.size;
const cap = this.capacity;
// 仅转换有效长度范围内的列表元素
const arr = new Array(siz);
for (let i = 0, j = this.front; i < siz; i++, j++) {
arr[i] = this.queue[j % cap];
}
return arr;
}
}
/* 初始化队列 */
const capacity = 10;
const queue = new ArrayQueue(capacity);
/* 元素入队 */
queue.offer(1);
queue.offer(3);
queue.offer(2);
queue.offer(5);
queue.offer(4);
console.log("队列 queue = ");
console.log(queue.toArray());
/* 访问队首元素 */
const peek = queue.peek();
console.log("队首元素 peek = " + peek);
/* 元素出队 */
const poll = queue.poll();
console.log("出队元素 poll = " + poll + ",出队后 queue = ");
console.log(queue.toArray());
/* 获取队列的长度 */
const size = queue.size;
console.log("队列长度 size = " + size);
/* 判断队列是否为空 */
const empty = queue.empty();
console.log("队列是否为空 = " + empty);
/* 测试环形数组 */
for (let i = 0; i < 10; i++) {
queue.offer(i);
queue.poll();
console.log("第 " + i + " 轮入队 + 出队后 queue = ");
console.log(queue.toArray());
}
export { };

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@@ -29,22 +29,18 @@ class ArrayStack {
/* 出栈 */
pop(): number | undefined {
if (this.empty()) throw new Error('栈为空');
if (this.empty())
throw new Error('栈为空');
return this.stack.pop();
}
/* 访问栈顶元素 */
top(): number | undefined {
if (this.empty()) throw new Error('栈为空');
if (this.empty())
throw new Error('栈为空');
return this.stack[this.stack.length - 1];
}
/* 访问索引 index 处元素 */
get(index: number): number | undefined {
if (index >= this.size) throw new Error('索引越界');
return this.stack[index];
}
/* 返回 Array */
toArray() {
return this.stack;
@@ -70,10 +66,6 @@ console.log(stack.toArray());
const top = stack.top();
console.log("栈顶元素 top = " + top);
/* 访问索引 index 处元素 */
const num = stack.get(3);
console.log("栈索引 3 处的元素为 num = " + num);
/* 元素出栈 */
const pop = stack.pop();
console.log("出栈元素 pop = " + pop + ",出栈后 stack = ");

View File

@@ -0,0 +1,102 @@
/**
* File: linkedlist_queue.ts
* Created Time: 2022-12-19
* Author: S-N-O-R-L-A-X (snorlax.xu@outlook.com)
*/
import ListNode from "../module/ListNode"
/* 基于链表实现的队列 */
class LinkedListQueue {
private front: ListNode | null; // 头结点 front
private rear: ListNode | null; // 尾结点 rear
private queSize: number = 0;
constructor() {
this.front = null;
this.rear = null;
}
/* 获取队列的长度 */
get size(): number {
return this.queSize;
}
/* 判断队列是否为空 */
isEmpty(): boolean {
return this.size === 0;
}
/* 入队 */
offer(num: number): void {
// 尾结点后添加 num
const node = new ListNode(num);
// 如果队列为空,则令头、尾结点都指向该结点
if (!this.front) {
this.front = node;
this.rear = node;
// 如果队列不为空,则将该结点添加到尾结点后
} else {
this.rear!.next = node;
this.rear = node;
}
this.queSize++;
}
/* 出队 */
poll(): number {
const num = this.peek();
if (!this.front)
throw new Error("队列为空")
// 删除头结点
this.front = this.front.next;
this.queSize--;
return num;
}
/* 访问队首元素 */
peek(): number {
if (this.size === 0)
throw new Error("队列为空");
return this.front!.val;
}
/* 将链表转化为 Array 并返回 */
toArray(): number[] {
let node = this.front;
const res = new Array<number>(this.size);
for (let i = 0; i < res.length; i++) {
res[i] = node!.val;
node = node!.next;
}
return res;
}
}
/* 初始化队列 */
const queue = new LinkedListQueue();
/* 元素入队 */
queue.offer(1);
queue.offer(3);
queue.offer(2);
queue.offer(5);
queue.offer(4);
console.log("队列 queue = " + queue.toArray());
/* 访问队首元素 */
const peek = queue.peek();
console.log("队首元素 peek = " + peek);
/* 元素出队 */
const poll = queue.poll();
console.log("出队元素 poll = " + poll + ",出队后 queue = " + queue.toArray());
/* 获取队列的长度 */
const size = queue.size;
console.log("队列长度 size = " + size);
/* 判断队列是否为空 */
const isEmpty = queue.isEmpty();
console.log("队列是否为空 = " + isEmpty);

View File

@@ -6,7 +6,6 @@
/* 初始化队列 */
// TypeScript 没有内置的队列,可以把 Array 当作队列来使用
// 注意:由于是数组,所以 shift() 的时间复杂度是 O(n)
const queue: number[] = [];
/* 元素入队 */
@@ -20,7 +19,7 @@ queue.push(4);
const peek = queue[0];
/* 元素出队 */
// O(n)
// 底层是数组,因此 shift() 方法的时间复杂度为 O(n)
const poll = queue.shift();
/* 获取队列的长度 */