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synced 2026-04-13 18:00:18 +08:00
Sort the coding languages by applications. (#721)
This commit is contained in:
Yudong Jin
@@ -10,12 +10,12 @@
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我们可以根据需求选用数组的两种初始化方式：无初始值、给定初始值。在未指定初始值的情况下，大多数编程语言会将数组元素初始化为 $0$ 。
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=== "Java"
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=== "Python"
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||||
```java title="array.java"
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||||
/* 初始化数组 */
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||||
int[] arr = new int[5]; // { 0, 0, 0, 0, 0 }
|
||||
int[] nums = { 1, 3, 2, 5, 4 };
|
||||
```python title="array.py"
|
||||
# 初始化数组
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||||
arr: list[int] = [0] * 5 # [ 0, 0, 0, 0, 0 ]
|
||||
nums: list[int] = [1, 3, 2, 5, 4]
|
||||
```
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||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
@@ -30,12 +30,20 @@
|
||||
int* nums1 = new int[5] { 1, 3, 2, 5, 4 };
|
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```
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=== "Python"
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=== "Java"
|
||||
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||||
```python title="array.py"
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||||
# 初始化数组
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||||
arr: list[int] = [0] * 5 # [ 0, 0, 0, 0, 0 ]
|
||||
nums: list[int] = [1, 3, 2, 5, 4]
|
||||
```java title="array.java"
|
||||
/* 初始化数组 */
|
||||
int[] arr = new int[5]; // { 0, 0, 0, 0, 0 }
|
||||
int[] nums = { 1, 3, 2, 5, 4 };
|
||||
```
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||||
=== "C#"
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||||
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||||
```csharp title="array.cs"
|
||||
/* 初始化数组 */
|
||||
int[] arr = new int[5]; // { 0, 0, 0, 0, 0 }
|
||||
int[] nums = { 1, 3, 2, 5, 4 };
|
||||
```
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||||
|
||||
=== "Go"
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||||
@@ -49,6 +57,14 @@
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||||
nums := []int{1, 3, 2, 5, 4}
|
||||
```
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||||
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||||
=== "Swift"
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||||
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||||
```swift title="array.swift"
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||||
/* 初始化数组 */
|
||||
let arr = Array(repeating: 0, count: 5) // [0, 0, 0, 0, 0]
|
||||
let nums = [1, 3, 2, 5, 4]
|
||||
```
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||||
=== "JS"
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||||
```javascript title="array.js"
|
||||
@@ -65,37 +81,6 @@
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||||
let nums: number[] = [1, 3, 2, 5, 4];
|
||||
```
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||||
=== "C"
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||||
```c title="array.c"
|
||||
int arr[5] = { 0 }; // { 0, 0, 0, 0, 0 }
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||||
int nums[5] = { 1, 3, 2, 5, 4 };
|
||||
```
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||||
=== "C#"
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||||
```csharp title="array.cs"
|
||||
/* 初始化数组 */
|
||||
int[] arr = new int[5]; // { 0, 0, 0, 0, 0 }
|
||||
int[] nums = { 1, 3, 2, 5, 4 };
|
||||
```
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||||
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||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="array.swift"
|
||||
/* 初始化数组 */
|
||||
let arr = Array(repeating: 0, count: 5) // [0, 0, 0, 0, 0]
|
||||
let nums = [1, 3, 2, 5, 4]
|
||||
```
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||||
=== "Zig"
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||||
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||||
```zig title="array.zig"
|
||||
// 初始化数组
|
||||
var arr = [_]i32{0} ** 5; // { 0, 0, 0, 0, 0 }
|
||||
var nums = [_]i32{ 1, 3, 2, 5, 4 };
|
||||
```
|
||||
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||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="array.dart"
|
||||
@@ -112,6 +97,21 @@
|
||||
let nums: Vec<i32> = vec![1, 3, 2, 5, 4];
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
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||||
```c title="array.c"
|
||||
int arr[5] = { 0 }; // { 0, 0, 0, 0, 0 }
|
||||
int nums[5] = { 1, 3, 2, 5, 4 };
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="array.zig"
|
||||
// 初始化数组
|
||||
var arr = [_]i32{0} ** 5; // { 0, 0, 0, 0, 0 }
|
||||
var nums = [_]i32{ 1, 3, 2, 5, 4 };
|
||||
```
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||||
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||||
### 访问元素
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||||
数组元素被存储在连续的内存空间中，这意味着计算数组元素的内存地址非常容易。给定数组内存地址（即首元素内存地址）和某个元素的索引，我们可以使用下图所示的公式计算得到该元素的内存地址，从而直接访问此元素。
|
||||
@@ -122,10 +122,10 @@
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||||
在数组中访问元素是非常高效的，我们可以在 $O(1)$ 时间内随机访问数组中的任意一个元素。
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||||
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||||
=== "Java"
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=== "Python"
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||||
```java title="array.java"
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||||
[class]{array}-[func]{randomAccess}
|
||||
```python title="array.py"
|
||||
[class]{}-[func]{random_access}
|
||||
```
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||||
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||||
=== "C++"
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@@ -134,10 +134,16 @@
|
||||
[class]{}-[func]{randomAccess}
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||||
```
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||||
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||||
=== "Python"
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||||
=== "Java"
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||||
|
||||
```python title="array.py"
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||||
[class]{}-[func]{random_access}
|
||||
```java title="array.java"
|
||||
[class]{array}-[func]{randomAccess}
|
||||
```
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||||
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||||
=== "C#"
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||||
```csharp title="array.cs"
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||||
[class]{array}-[func]{randomAccess}
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||||
```
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||||
=== "Go"
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@@ -146,6 +152,12 @@
|
||||
[class]{}-[func]{randomAccess}
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```
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||||
=== "Swift"
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||||
```swift title="array.swift"
|
||||
[class]{}-[func]{randomAccess}
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||||
```
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=== "JS"
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||||
|
||||
```javascript title="array.js"
|
||||
@@ -158,30 +170,6 @@
|
||||
[class]{}-[func]{randomAccess}
|
||||
```
|
||||
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||||
=== "C"
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```c title="array.c"
|
||||
[class]{}-[func]{randomAccess}
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```
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=== "C#"
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||||
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||||
```csharp title="array.cs"
|
||||
[class]{array}-[func]{randomAccess}
|
||||
```
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||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="array.swift"
|
||||
[class]{}-[func]{randomAccess}
|
||||
```
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||||
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||||
=== "Zig"
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||||
```zig title="array.zig"
|
||||
[class]{}-[func]{randomAccess}
|
||||
```
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||||
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||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="array.dart"
|
||||
@@ -194,6 +182,18 @@
|
||||
[class]{}-[func]{random_access}
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||||
```
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||||
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||||
=== "C"
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||||
```c title="array.c"
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||||
[class]{}-[func]{randomAccess}
|
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```
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||||
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||||
=== "Zig"
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||||
```zig title="array.zig"
|
||||
[class]{}-[func]{randomAccess}
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```
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### 插入元素
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||||
数组元素在内存中是“紧挨着的”，它们之间没有空间再存放任何数据。如下图所示，如果想要在数组中间插入一个元素，则需要将该元素之后的所有元素都向后移动一位，之后再把元素赋值给该索引。
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||||
@@ -202,10 +202,10 @@
|
||||
|
||||
值得注意的是，由于数组的长度是固定的，因此插入一个元素必定会导致数组尾部元素的“丢失”。我们将这个问题的解决方案留在列表章节中讨论。
|
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||||
=== "Java"
|
||||
=== "Python"
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||||
```java title="array.java"
|
||||
[class]{array}-[func]{insert}
|
||||
```python title="array.py"
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
@@ -214,10 +214,16 @@
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
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||||
=== "Python"
|
||||
=== "Java"
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||||
```python title="array.py"
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```java title="array.java"
|
||||
[class]{array}-[func]{insert}
|
||||
```
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||||
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=== "C#"
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||||
```csharp title="array.cs"
|
||||
[class]{array}-[func]{insert}
|
||||
```
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|
||||
=== "Go"
|
||||
@@ -226,6 +232,12 @@
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
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||||
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||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="array.swift"
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="array.js"
|
||||
@@ -238,30 +250,6 @@
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="array.c"
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="array.cs"
|
||||
[class]{array}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
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||||
|
||||
```swift title="array.swift"
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="array.zig"
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="array.dart"
|
||||
@@ -274,6 +262,18 @@
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
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||||
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||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="array.c"
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="array.zig"
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
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||||
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### 删除元素
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||||
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||||
同理，如下图所示，若想要删除索引 $i$ 处的元素，则需要把索引 $i$ 之后的元素都向前移动一位。
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||||
@@ -282,10 +282,10 @@
|
||||
|
||||
请注意，删除元素完成后，原先末尾的元素变得“无意义”了，所以我们无须特意去修改它。
|
||||
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||||
=== "Java"
|
||||
=== "Python"
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||||
|
||||
```java title="array.java"
|
||||
[class]{array}-[func]{remove}
|
||||
```python title="array.py"
|
||||
[class]{}-[func]{remove}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
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@@ -294,10 +294,16 @@
|
||||
[class]{}-[func]{remove}
|
||||
```
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||||
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||||
=== "Python"
|
||||
=== "Java"
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||||
|
||||
```python title="array.py"
|
||||
[class]{}-[func]{remove}
|
||||
```java title="array.java"
|
||||
[class]{array}-[func]{remove}
|
||||
```
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||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="array.cs"
|
||||
[class]{array}-[func]{remove}
|
||||
```
|
||||
|
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=== "Go"
|
||||
@@ -306,6 +312,12 @@
|
||||
[class]{}-[func]{remove}
|
||||
```
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||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="array.swift"
|
||||
[class]{}-[func]{remove}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="array.js"
|
||||
@@ -318,30 +330,6 @@
|
||||
[class]{}-[func]{remove}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
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||||
|
||||
```c title="array.c"
|
||||
[class]{}-[func]{removeItem}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="array.cs"
|
||||
[class]{array}-[func]{remove}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="array.swift"
|
||||
[class]{}-[func]{remove}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="array.zig"
|
||||
[class]{}-[func]{remove}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="array.dart"
|
||||
@@ -354,6 +342,18 @@
|
||||
[class]{}-[func]{remove}
|
||||
```
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||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="array.c"
|
||||
[class]{}-[func]{removeItem}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="array.zig"
|
||||
[class]{}-[func]{remove}
|
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```
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||||
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总的来看，数组的插入与删除操作有以下缺点。
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||||
- **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。
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||||
@@ -364,10 +364,10 @@
|
||||
|
||||
在大多数编程语言中，我们既可以通过索引遍历数组，也可以直接遍历获取数组中的每个元素。
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||||
=== "Java"
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||||
=== "Python"
|
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||||
```java title="array.java"
|
||||
[class]{array}-[func]{traverse}
|
||||
```python title="array.py"
|
||||
[class]{}-[func]{traverse}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
@@ -376,10 +376,16 @@
|
||||
[class]{}-[func]{traverse}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```python title="array.py"
|
||||
[class]{}-[func]{traverse}
|
||||
```java title="array.java"
|
||||
[class]{array}-[func]{traverse}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="array.cs"
|
||||
[class]{array}-[func]{traverse}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
@@ -388,6 +394,12 @@
|
||||
[class]{}-[func]{traverse}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="array.swift"
|
||||
[class]{}-[func]{traverse}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="array.js"
|
||||
@@ -400,30 +412,6 @@
|
||||
[class]{}-[func]{traverse}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="array.c"
|
||||
[class]{}-[func]{traverse}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="array.cs"
|
||||
[class]{array}-[func]{traverse}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="array.swift"
|
||||
[class]{}-[func]{traverse}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="array.zig"
|
||||
[class]{}-[func]{traverse}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="array.dart"
|
||||
@@ -436,16 +424,28 @@
|
||||
[class]{}-[func]{traverse}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="array.c"
|
||||
[class]{}-[func]{traverse}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="array.zig"
|
||||
[class]{}-[func]{traverse}
|
||||
```
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||||
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### 查找元素
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在数组中查找指定元素需要遍历数组，每轮判断元素值是否匹配，若匹配则输出对应索引。
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因为数组是线性数据结构，所以上述查找操作被称为“线性查找”。
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||||
=== "Java"
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||||
=== "Python"
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||||
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||||
```java title="array.java"
|
||||
[class]{array}-[func]{find}
|
||||
```python title="array.py"
|
||||
[class]{}-[func]{find}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
@@ -454,10 +454,16 @@
|
||||
[class]{}-[func]{find}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```python title="array.py"
|
||||
[class]{}-[func]{find}
|
||||
```java title="array.java"
|
||||
[class]{array}-[func]{find}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="array.cs"
|
||||
[class]{array}-[func]{find}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
@@ -466,6 +472,12 @@
|
||||
[class]{}-[func]{find}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="array.swift"
|
||||
[class]{}-[func]{find}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="array.js"
|
||||
@@ -478,30 +490,6 @@
|
||||
[class]{}-[func]{find}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="array.c"
|
||||
[class]{}-[func]{find}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="array.cs"
|
||||
[class]{array}-[func]{find}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="array.swift"
|
||||
[class]{}-[func]{find}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="array.zig"
|
||||
[class]{}-[func]{find}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="array.dart"
|
||||
@@ -514,16 +502,28 @@
|
||||
[class]{}-[func]{find}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="array.c"
|
||||
[class]{}-[func]{find}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="array.zig"
|
||||
[class]{}-[func]{find}
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 扩容数组
|
||||
|
||||
在复杂的系统环境中，程序难以保证数组之后的内存空间是可用的，从而无法安全地扩展数组容量。因此在大多数编程语言中，**数组的长度是不可变的**。
|
||||
|
||||
如果我们希望扩容数组，则需重新建立一个更大的数组，然后把原数组元素依次拷贝到新数组。这是一个 $O(n)$ 的操作，在数组很大的情况下是非常耗时的。
|
||||
|
||||
=== "Java"
|
||||
=== "Python"
|
||||
|
||||
```java title="array.java"
|
||||
[class]{array}-[func]{extend}
|
||||
```python title="array.py"
|
||||
[class]{}-[func]{extend}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
@@ -532,10 +532,16 @@
|
||||
[class]{}-[func]{extend}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```python title="array.py"
|
||||
[class]{}-[func]{extend}
|
||||
```java title="array.java"
|
||||
[class]{array}-[func]{extend}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="array.cs"
|
||||
[class]{array}-[func]{extend}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
@@ -544,6 +550,12 @@
|
||||
[class]{}-[func]{extend}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="array.swift"
|
||||
[class]{}-[func]{extend}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="array.js"
|
||||
@@ -556,30 +568,6 @@
|
||||
[class]{}-[func]{extend}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="array.c"
|
||||
[class]{}-[func]{extend}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="array.cs"
|
||||
[class]{array}-[func]{extend}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="array.swift"
|
||||
[class]{}-[func]{extend}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="array.zig"
|
||||
[class]{}-[func]{extend}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="array.dart"
|
||||
@@ -592,6 +580,18 @@
|
||||
[class]{}-[func]{extend}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="array.c"
|
||||
[class]{}-[func]{extend}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="array.zig"
|
||||
[class]{}-[func]{extend}
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 数组优点与局限性
|
||||
|
||||
数组存储在连续的内存空间内，且元素类型相同。这种做法包含丰富的先验信息，系统可以利用这些信息来优化数据结构的操作效率。
|
||||
|
||||
@@ -16,15 +16,14 @@
|
||||
|
||||
如以下代码所示，链表节点 `ListNode` 除了包含值，还需额外保存一个引用（指针）。因此在相同数据量下，**链表比数组占用更多的内存空间**。
|
||||
|
||||
=== "Java"
|
||||
=== "Python"
|
||||
|
||||
```java title=""
|
||||
/* 链表节点类 */
|
||||
class ListNode {
|
||||
int val; // 节点值
|
||||
ListNode next; // 指向下一节点的引用
|
||||
ListNode(int x) { val = x; } // 构造函数
|
||||
}
|
||||
```python title=""
|
||||
class ListNode:
|
||||
"""链表节点类"""
|
||||
def __init__(self, val: int):
|
||||
self.val: int = val # 节点值
|
||||
self.next: Optional[ListNode] = None # 指向下一节点的引用
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
@@ -38,14 +37,26 @@
|
||||
};
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```python title=""
|
||||
class ListNode:
|
||||
"""链表节点类"""
|
||||
def __init__(self, val: int):
|
||||
self.val: int = val # 节点值
|
||||
self.next: Optional[ListNode] = None # 指向下一节点的引用
|
||||
```java title=""
|
||||
/* 链表节点类 */
|
||||
class ListNode {
|
||||
int val; // 节点值
|
||||
ListNode next; // 指向下一节点的引用
|
||||
ListNode(int x) { val = x; } // 构造函数
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title=""
|
||||
/* 链表节点类 */
|
||||
class ListNode {
|
||||
int val; // 节点值
|
||||
ListNode next; // 指向下一节点的引用
|
||||
ListNode(int x) => val = x; //构造函数
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
@@ -66,6 +77,20 @@
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title=""
|
||||
/* 链表节点类 */
|
||||
class ListNode {
|
||||
var val: Int // 节点值
|
||||
var next: ListNode? // 指向下一节点的引用
|
||||
|
||||
init(x: Int) { // 构造函数
|
||||
val = x
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title=""
|
||||
@@ -94,72 +119,6 @@
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title=""
|
||||
/* 链表节点结构体 */
|
||||
struct ListNode {
|
||||
int val; // 节点值
|
||||
struct ListNode *next; // 指向下一节点的指针
|
||||
};
|
||||
|
||||
typedef struct ListNode ListNode;
|
||||
|
||||
/* 构造函数 */
|
||||
ListNode *newListNode(int val) {
|
||||
ListNode *node, *next;
|
||||
node = (ListNode *) malloc(sizeof(ListNode));
|
||||
node->val = val;
|
||||
node->next = NULL;
|
||||
return node;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title=""
|
||||
/* 链表节点类 */
|
||||
class ListNode {
|
||||
int val; // 节点值
|
||||
ListNode next; // 指向下一节点的引用
|
||||
ListNode(int x) => val = x; //构造函数
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title=""
|
||||
/* 链表节点类 */
|
||||
class ListNode {
|
||||
var val: Int // 节点值
|
||||
var next: ListNode? // 指向下一节点的引用
|
||||
|
||||
init(x: Int) { // 构造函数
|
||||
val = x
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title=""
|
||||
// 链表节点类
|
||||
pub fn ListNode(comptime T: type) type {
|
||||
return struct {
|
||||
const Self = @This();
|
||||
|
||||
val: T = 0, // 节点值
|
||||
next: ?*Self = null, // 指向下一节点的指针
|
||||
|
||||
// 构造函数
|
||||
pub fn init(self: *Self, x: i32) void {
|
||||
self.val = x;
|
||||
self.next = null;
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title=""
|
||||
@@ -184,27 +143,68 @@
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title=""
|
||||
/* 链表节点结构体 */
|
||||
struct ListNode {
|
||||
int val; // 节点值
|
||||
struct ListNode *next; // 指向下一节点的指针
|
||||
};
|
||||
|
||||
typedef struct ListNode ListNode;
|
||||
|
||||
/* 构造函数 */
|
||||
ListNode *newListNode(int val) {
|
||||
ListNode *node, *next;
|
||||
node = (ListNode *) malloc(sizeof(ListNode));
|
||||
node->val = val;
|
||||
node->next = NULL;
|
||||
return node;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title=""
|
||||
// 链表节点类
|
||||
pub fn ListNode(comptime T: type) type {
|
||||
return struct {
|
||||
const Self = @This();
|
||||
|
||||
val: T = 0, // 节点值
|
||||
next: ?*Self = null, // 指向下一节点的指针
|
||||
|
||||
// 构造函数
|
||||
pub fn init(self: *Self, x: i32) void {
|
||||
self.val = x;
|
||||
self.next = null;
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 链表常用操作
|
||||
|
||||
### 初始化链表
|
||||
|
||||
建立链表分为两步，第一步是初始化各个节点对象，第二步是构建引用指向关系。初始化完成后，我们就可以从链表的头节点出发，通过引用指向 `next` 依次访问所有节点。
|
||||
|
||||
=== "Java"
|
||||
=== "Python"
|
||||
|
||||
```java title="linked_list.java"
|
||||
/* 初始化链表 1 -> 3 -> 2 -> 5 -> 4 */
|
||||
// 初始化各个节点
|
||||
ListNode n0 = new ListNode(1);
|
||||
ListNode n1 = new ListNode(3);
|
||||
ListNode n2 = new ListNode(2);
|
||||
ListNode n3 = new ListNode(5);
|
||||
ListNode n4 = new ListNode(4);
|
||||
// 构建引用指向
|
||||
n0.next = n1;
|
||||
n1.next = n2;
|
||||
n2.next = n3;
|
||||
n3.next = n4;
|
||||
```python title="linked_list.py"
|
||||
# 初始化链表 1 -> 3 -> 2 -> 5 -> 4
|
||||
# 初始化各个节点
|
||||
n0 = ListNode(1)
|
||||
n1 = ListNode(3)
|
||||
n2 = ListNode(2)
|
||||
n3 = ListNode(5)
|
||||
n4 = ListNode(4)
|
||||
# 构建引用指向
|
||||
n0.next = n1
|
||||
n1.next = n2
|
||||
n2.next = n3
|
||||
n3.next = n4
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
@@ -224,21 +224,38 @@
|
||||
n3->next = n4;
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```python title="linked_list.py"
|
||||
# 初始化链表 1 -> 3 -> 2 -> 5 -> 4
|
||||
# 初始化各个节点
|
||||
n0 = ListNode(1)
|
||||
n1 = ListNode(3)
|
||||
n2 = ListNode(2)
|
||||
n3 = ListNode(5)
|
||||
n4 = ListNode(4)
|
||||
# 构建引用指向
|
||||
n0.next = n1
|
||||
n1.next = n2
|
||||
n2.next = n3
|
||||
n3.next = n4
|
||||
```java title="linked_list.java"
|
||||
/* 初始化链表 1 -> 3 -> 2 -> 5 -> 4 */
|
||||
// 初始化各个节点
|
||||
ListNode n0 = new ListNode(1);
|
||||
ListNode n1 = new ListNode(3);
|
||||
ListNode n2 = new ListNode(2);
|
||||
ListNode n3 = new ListNode(5);
|
||||
ListNode n4 = new ListNode(4);
|
||||
// 构建引用指向
|
||||
n0.next = n1;
|
||||
n1.next = n2;
|
||||
n2.next = n3;
|
||||
n3.next = n4;
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="linked_list.cs"
|
||||
/* 初始化链表 1 -> 3 -> 2 -> 5 -> 4 */
|
||||
// 初始化各个节点
|
||||
ListNode n0 = new ListNode(1);
|
||||
ListNode n1 = new ListNode(3);
|
||||
ListNode n2 = new ListNode(2);
|
||||
ListNode n3 = new ListNode(5);
|
||||
ListNode n4 = new ListNode(4);
|
||||
// 构建引用指向
|
||||
n0.next = n1;
|
||||
n1.next = n2;
|
||||
n2.next = n3;
|
||||
n3.next = n4;
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
@@ -258,6 +275,23 @@
|
||||
n3.Next = n4
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="linked_list.swift"
|
||||
/* 初始化链表 1 -> 3 -> 2 -> 5 -> 4 */
|
||||
// 初始化各个节点
|
||||
let n0 = ListNode(x: 1)
|
||||
let n1 = ListNode(x: 3)
|
||||
let n2 = ListNode(x: 2)
|
||||
let n3 = ListNode(x: 5)
|
||||
let n4 = ListNode(x: 4)
|
||||
// 构建引用指向
|
||||
n0.next = n1
|
||||
n1.next = n2
|
||||
n2.next = n3
|
||||
n3.next = n4
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="linked_list.js"
|
||||
@@ -292,74 +326,6 @@
|
||||
n3.next = n4;
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="linked_list.c"
|
||||
/* 初始化链表 1 -> 3 -> 2 -> 5 -> 4 */
|
||||
// 初始化各个节点
|
||||
ListNode* n0 = newListNode(1);
|
||||
ListNode* n1 = newListNode(3);
|
||||
ListNode* n2 = newListNode(2);
|
||||
ListNode* n3 = newListNode(5);
|
||||
ListNode* n4 = newListNode(4);
|
||||
// 构建引用指向
|
||||
n0->next = n1;
|
||||
n1->next = n2;
|
||||
n2->next = n3;
|
||||
n3->next = n4;
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="linked_list.cs"
|
||||
/* 初始化链表 1 -> 3 -> 2 -> 5 -> 4 */
|
||||
// 初始化各个节点
|
||||
ListNode n0 = new ListNode(1);
|
||||
ListNode n1 = new ListNode(3);
|
||||
ListNode n2 = new ListNode(2);
|
||||
ListNode n3 = new ListNode(5);
|
||||
ListNode n4 = new ListNode(4);
|
||||
// 构建引用指向
|
||||
n0.next = n1;
|
||||
n1.next = n2;
|
||||
n2.next = n3;
|
||||
n3.next = n4;
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="linked_list.swift"
|
||||
/* 初始化链表 1 -> 3 -> 2 -> 5 -> 4 */
|
||||
// 初始化各个节点
|
||||
let n0 = ListNode(x: 1)
|
||||
let n1 = ListNode(x: 3)
|
||||
let n2 = ListNode(x: 2)
|
||||
let n3 = ListNode(x: 5)
|
||||
let n4 = ListNode(x: 4)
|
||||
// 构建引用指向
|
||||
n0.next = n1
|
||||
n1.next = n2
|
||||
n2.next = n3
|
||||
n3.next = n4
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="linked_list.zig"
|
||||
// 初始化链表
|
||||
// 初始化各个节点
|
||||
var n0 = inc.ListNode(i32){.val = 1};
|
||||
var n1 = inc.ListNode(i32){.val = 3};
|
||||
var n2 = inc.ListNode(i32){.val = 2};
|
||||
var n3 = inc.ListNode(i32){.val = 5};
|
||||
var n4 = inc.ListNode(i32){.val = 4};
|
||||
// 构建引用指向
|
||||
n0.next = &n1;
|
||||
n1.next = &n2;
|
||||
n2.next = &n3;
|
||||
n3.next = &n4;
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="linked_list.dart"
|
||||
@@ -395,6 +361,40 @@
|
||||
n3.borrow_mut().next = Some(n4.clone());
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="linked_list.c"
|
||||
/* 初始化链表 1 -> 3 -> 2 -> 5 -> 4 */
|
||||
// 初始化各个节点
|
||||
ListNode* n0 = newListNode(1);
|
||||
ListNode* n1 = newListNode(3);
|
||||
ListNode* n2 = newListNode(2);
|
||||
ListNode* n3 = newListNode(5);
|
||||
ListNode* n4 = newListNode(4);
|
||||
// 构建引用指向
|
||||
n0->next = n1;
|
||||
n1->next = n2;
|
||||
n2->next = n3;
|
||||
n3->next = n4;
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="linked_list.zig"
|
||||
// 初始化链表
|
||||
// 初始化各个节点
|
||||
var n0 = inc.ListNode(i32){.val = 1};
|
||||
var n1 = inc.ListNode(i32){.val = 3};
|
||||
var n2 = inc.ListNode(i32){.val = 2};
|
||||
var n3 = inc.ListNode(i32){.val = 5};
|
||||
var n4 = inc.ListNode(i32){.val = 4};
|
||||
// 构建引用指向
|
||||
n0.next = &n1;
|
||||
n1.next = &n2;
|
||||
n2.next = &n3;
|
||||
n3.next = &n4;
|
||||
```
|
||||
|
||||
数组整体是一个变量，比如数组 `nums` 包含元素 `nums[0]` 和 `nums[1]` 等，而链表是由多个独立的节点对象组成的。**我们通常将头节点当作链表的代称**，比如以上代码中的链表可被记做链表 `n0` 。
|
||||
|
||||
### 插入节点
|
||||
@@ -405,10 +405,10 @@
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
=== "Java"
|
||||
=== "Python"
|
||||
|
||||
```java title="linked_list.java"
|
||||
[class]{linked_list}-[func]{insert}
|
||||
```python title="linked_list.py"
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
@@ -417,10 +417,16 @@
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```python title="linked_list.py"
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```java title="linked_list.java"
|
||||
[class]{linked_list}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="linked_list.cs"
|
||||
[class]{linked_list}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
@@ -429,6 +435,12 @@
|
||||
[class]{}-[func]{insertNode}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="linked_list.swift"
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="linked_list.js"
|
||||
@@ -441,30 +453,6 @@
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="linked_list.c"
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="linked_list.cs"
|
||||
[class]{linked_list}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="linked_list.swift"
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="linked_list.zig"
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="linked_list.dart"
|
||||
@@ -477,6 +465,18 @@
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="linked_list.c"
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="linked_list.zig"
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 删除节点
|
||||
|
||||
如下图所示，在链表中删除节点也非常方便，**只需改变一个节点的引用（指针）即可**。
|
||||
@@ -485,10 +485,10 @@
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
=== "Java"
|
||||
=== "Python"
|
||||
|
||||
```java title="linked_list.java"
|
||||
[class]{linked_list}-[func]{remove}
|
||||
```python title="linked_list.py"
|
||||
[class]{}-[func]{remove}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
@@ -497,10 +497,16 @@
|
||||
[class]{}-[func]{remove}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```python title="linked_list.py"
|
||||
[class]{}-[func]{remove}
|
||||
```java title="linked_list.java"
|
||||
[class]{linked_list}-[func]{remove}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="linked_list.cs"
|
||||
[class]{linked_list}-[func]{remove}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
@@ -509,6 +515,12 @@
|
||||
[class]{}-[func]{removeNode}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="linked_list.swift"
|
||||
[class]{}-[func]{remove}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="linked_list.js"
|
||||
@@ -521,30 +533,6 @@
|
||||
[class]{}-[func]{remove}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="linked_list.c"
|
||||
[class]{}-[func]{removeNode}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="linked_list.cs"
|
||||
[class]{linked_list}-[func]{remove}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="linked_list.swift"
|
||||
[class]{}-[func]{remove}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="linked_list.zig"
|
||||
[class]{}-[func]{remove}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="linked_list.dart"
|
||||
@@ -557,14 +545,26 @@
|
||||
[class]{}-[func]{remove}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="linked_list.c"
|
||||
[class]{}-[func]{removeNode}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="linked_list.zig"
|
||||
[class]{}-[func]{remove}
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 访问节点
|
||||
|
||||
**在链表访问节点的效率较低**。如上节所述，我们可以在 $O(1)$ 时间下访问数组中的任意元素。链表则不然，程序需要从头节点出发，逐个向后遍历，直至找到目标节点。也就是说，访问链表的第 $i$ 个节点需要循环 $i - 1$ 轮，时间复杂度为 $O(n)$ 。
|
||||
|
||||
=== "Java"
|
||||
=== "Python"
|
||||
|
||||
```java title="linked_list.java"
|
||||
[class]{linked_list}-[func]{access}
|
||||
```python title="linked_list.py"
|
||||
[class]{}-[func]{access}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
@@ -573,10 +573,16 @@
|
||||
[class]{}-[func]{access}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```python title="linked_list.py"
|
||||
[class]{}-[func]{access}
|
||||
```java title="linked_list.java"
|
||||
[class]{linked_list}-[func]{access}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="linked_list.cs"
|
||||
[class]{linked_list}-[func]{access}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
@@ -585,6 +591,12 @@
|
||||
[class]{}-[func]{access}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="linked_list.swift"
|
||||
[class]{}-[func]{access}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="linked_list.js"
|
||||
@@ -597,30 +609,6 @@
|
||||
[class]{}-[func]{access}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="linked_list.c"
|
||||
[class]{}-[func]{access}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="linked_list.cs"
|
||||
[class]{linked_list}-[func]{access}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="linked_list.swift"
|
||||
[class]{}-[func]{access}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="linked_list.zig"
|
||||
[class]{}-[func]{access}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="linked_list.dart"
|
||||
@@ -633,14 +621,26 @@
|
||||
[class]{}-[func]{access}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="linked_list.c"
|
||||
[class]{}-[func]{access}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="linked_list.zig"
|
||||
[class]{}-[func]{access}
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 查找节点
|
||||
|
||||
遍历链表，查找链表内值为 `target` 的节点，输出节点在链表中的索引。此过程也属于线性查找。
|
||||
|
||||
=== "Java"
|
||||
=== "Python"
|
||||
|
||||
```java title="linked_list.java"
|
||||
[class]{linked_list}-[func]{find}
|
||||
```python title="linked_list.py"
|
||||
[class]{}-[func]{find}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
@@ -649,10 +649,16 @@
|
||||
[class]{}-[func]{find}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```python title="linked_list.py"
|
||||
[class]{}-[func]{find}
|
||||
```java title="linked_list.java"
|
||||
[class]{linked_list}-[func]{find}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="linked_list.cs"
|
||||
[class]{linked_list}-[func]{find}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
@@ -661,6 +667,12 @@
|
||||
[class]{}-[func]{findNode}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="linked_list.swift"
|
||||
[class]{}-[func]{find}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="linked_list.js"
|
||||
@@ -673,30 +685,6 @@
|
||||
[class]{}-[func]{find}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="linked_list.c"
|
||||
[class]{}-[func]{find}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="linked_list.cs"
|
||||
[class]{linked_list}-[func]{find}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="linked_list.swift"
|
||||
[class]{}-[func]{find}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="linked_list.zig"
|
||||
[class]{}-[func]{find}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="linked_list.dart"
|
||||
@@ -709,6 +697,18 @@
|
||||
[class]{}-[func]{find}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="linked_list.c"
|
||||
[class]{}-[func]{find}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="linked_list.zig"
|
||||
[class]{}-[func]{find}
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 数组 VS 链表
|
||||
|
||||
下表总结对比了数组和链表的各项特点与操作效率。由于它们采用两种相反的存储策略，因此各种性质和操作效率也呈现对立的特点。
|
||||
@@ -733,16 +733,15 @@
|
||||
- **环形链表**：如果我们令单向链表的尾节点指向头节点（即首尾相接），则得到一个环形链表。在环形链表中，任意节点都可以视作头节点。
|
||||
- **双向链表**：与单向链表相比，双向链表记录了两个方向的引用。双向链表的节点定义同时包含指向后继节点（下一个节点）和前驱节点（上一个节点）的引用（指针）。相较于单向链表，双向链表更具灵活性，可以朝两个方向遍历链表，但相应地也需要占用更多的内存空间。
|
||||
|
||||
=== "Java"
|
||||
=== "Python"
|
||||
|
||||
```java title=""
|
||||
/* 双向链表节点类 */
|
||||
class ListNode {
|
||||
int val; // 节点值
|
||||
ListNode next; // 指向后继节点的引用
|
||||
ListNode prev; // 指向前驱节点的引用
|
||||
ListNode(int x) { val = x; } // 构造函数
|
||||
}
|
||||
```python title=""
|
||||
class ListNode:
|
||||
"""双向链表节点类"""
|
||||
def __init__(self, val: int):
|
||||
self.val: int = val # 节点值
|
||||
self.next: Optional[ListNode] = None # 指向后继节点的引用
|
||||
self.prev: Optional[ListNode] = None # 指向前驱节点的引用
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
@@ -757,15 +756,28 @@
|
||||
};
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```python title=""
|
||||
class ListNode:
|
||||
"""双向链表节点类"""
|
||||
def __init__(self, val: int):
|
||||
self.val: int = val # 节点值
|
||||
self.next: Optional[ListNode] = None # 指向后继节点的引用
|
||||
self.prev: Optional[ListNode] = None # 指向前驱节点的引用
|
||||
```java title=""
|
||||
/* 双向链表节点类 */
|
||||
class ListNode {
|
||||
int val; // 节点值
|
||||
ListNode next; // 指向后继节点的引用
|
||||
ListNode prev; // 指向前驱节点的引用
|
||||
ListNode(int x) { val = x; } // 构造函数
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title=""
|
||||
/* 双向链表节点类 */
|
||||
class ListNode {
|
||||
int val; // 节点值
|
||||
ListNode next; // 指向后继节点的引用
|
||||
ListNode prev; // 指向前驱节点的引用
|
||||
ListNode(int x) => val = x; // 构造函数
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
@@ -788,6 +800,21 @@
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title=""
|
||||
/* 双向链表节点类 */
|
||||
class ListNode {
|
||||
var val: Int // 节点值
|
||||
var next: ListNode? // 指向后继节点的引用
|
||||
var prev: ListNode? // 指向前驱节点的引用
|
||||
|
||||
init(x: Int) { // 构造函数
|
||||
val = x
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title=""
|
||||
@@ -820,78 +847,6 @@
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title=""
|
||||
/* 双向链表节点结构体 */
|
||||
struct ListNode {
|
||||
int val; // 节点值
|
||||
struct ListNode *next; // 指向后继节点的指针
|
||||
struct ListNode *prev; // 指向前驱节点的指针
|
||||
};
|
||||
|
||||
typedef struct ListNode ListNode;
|
||||
|
||||
/* 构造函数 */
|
||||
ListNode *newListNode(int val) {
|
||||
ListNode *node, *next;
|
||||
node = (ListNode *) malloc(sizeof(ListNode));
|
||||
node->val = val;
|
||||
node->next = NULL;
|
||||
node->prev = NULL;
|
||||
return node;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title=""
|
||||
/* 双向链表节点类 */
|
||||
class ListNode {
|
||||
int val; // 节点值
|
||||
ListNode next; // 指向后继节点的引用
|
||||
ListNode prev; // 指向前驱节点的引用
|
||||
ListNode(int x) => val = x; // 构造函数
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title=""
|
||||
/* 双向链表节点类 */
|
||||
class ListNode {
|
||||
var val: Int // 节点值
|
||||
var next: ListNode? // 指向后继节点的引用
|
||||
var prev: ListNode? // 指向前驱节点的引用
|
||||
|
||||
init(x: Int) { // 构造函数
|
||||
val = x
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title=""
|
||||
// 双向链表节点类
|
||||
pub fn ListNode(comptime T: type) type {
|
||||
return struct {
|
||||
const Self = @This();
|
||||
|
||||
val: T = 0, // 节点值
|
||||
next: ?*Self = null, // 指向后继节点的指针
|
||||
prev: ?*Self = null, // 指向前驱节点的指针
|
||||
|
||||
// 构造函数
|
||||
pub fn init(self: *Self, x: i32) void {
|
||||
self.val = x;
|
||||
self.next = null;
|
||||
self.prev = null;
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title=""
|
||||
@@ -930,6 +885,51 @@
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title=""
|
||||
/* 双向链表节点结构体 */
|
||||
struct ListNode {
|
||||
int val; // 节点值
|
||||
struct ListNode *next; // 指向后继节点的指针
|
||||
struct ListNode *prev; // 指向前驱节点的指针
|
||||
};
|
||||
|
||||
typedef struct ListNode ListNode;
|
||||
|
||||
/* 构造函数 */
|
||||
ListNode *newListNode(int val) {
|
||||
ListNode *node, *next;
|
||||
node = (ListNode *) malloc(sizeof(ListNode));
|
||||
node->val = val;
|
||||
node->next = NULL;
|
||||
node->prev = NULL;
|
||||
return node;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title=""
|
||||
// 双向链表节点类
|
||||
pub fn ListNode(comptime T: type) type {
|
||||
return struct {
|
||||
const Self = @This();
|
||||
|
||||
val: T = 0, // 节点值
|
||||
next: ?*Self = null, // 指向后继节点的指针
|
||||
prev: ?*Self = null, // 指向前驱节点的指针
|
||||
|
||||
// 构造函数
|
||||
pub fn init(self: *Self, x: i32) void {
|
||||
self.val = x;
|
||||
self.next = null;
|
||||
self.prev = null;
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
## 链表典型应用
|
||||
|
||||
@@ -10,15 +10,14 @@
|
||||
|
||||
我们通常使用“无初始值”和“有初始值”这两种初始化方法。
|
||||
|
||||
=== "Java"
|
||||
=== "Python"
|
||||
|
||||
```java title="list.java"
|
||||
/* 初始化列表 */
|
||||
// 无初始值
|
||||
List<Integer> list1 = new ArrayList<>();
|
||||
// 有初始值（注意数组的元素类型需为 int[] 的包装类 Integer[]）
|
||||
Integer[] numbers = new Integer[] { 1, 3, 2, 5, 4 };
|
||||
List<Integer> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(numbers));
|
||||
```python title="list.py"
|
||||
# 初始化列表
|
||||
# 无初始值
|
||||
list1: list[int] = []
|
||||
# 有初始值
|
||||
list: list[int] = [1, 3, 2, 5, 4]
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
@@ -32,14 +31,26 @@
|
||||
vector<int> list = { 1, 3, 2, 5, 4 };
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```python title="list.py"
|
||||
# 初始化列表
|
||||
# 无初始值
|
||||
list1: list[int] = []
|
||||
# 有初始值
|
||||
list: list[int] = [1, 3, 2, 5, 4]
|
||||
```java title="list.java"
|
||||
/* 初始化列表 */
|
||||
// 无初始值
|
||||
List<Integer> list1 = new ArrayList<>();
|
||||
// 有初始值（注意数组的元素类型需为 int[] 的包装类 Integer[]）
|
||||
Integer[] numbers = new Integer[] { 1, 3, 2, 5, 4 };
|
||||
List<Integer> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(numbers));
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="list.cs"
|
||||
/* 初始化列表 */
|
||||
// 无初始值
|
||||
List<int> list1 = new ();
|
||||
// 有初始值
|
||||
int[] numbers = new int[] { 1, 3, 2, 5, 4 };
|
||||
List<int> list = numbers.ToList();
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
@@ -52,6 +63,16 @@
|
||||
list := []int{1, 3, 2, 5, 4}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="list.swift"
|
||||
/* 初始化列表 */
|
||||
// 无初始值
|
||||
let list1: [Int] = []
|
||||
// 有初始值
|
||||
var list = [1, 3, 2, 5, 4]
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="list.js"
|
||||
@@ -72,42 +93,6 @@
|
||||
const list: number[] = [1, 3, 2, 5, 4];
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="list.c"
|
||||
// C 未提供内置动态数组
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="list.cs"
|
||||
/* 初始化列表 */
|
||||
// 无初始值
|
||||
List<int> list1 = new ();
|
||||
// 有初始值
|
||||
int[] numbers = new int[] { 1, 3, 2, 5, 4 };
|
||||
List<int> list = numbers.ToList();
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="list.swift"
|
||||
/* 初始化列表 */
|
||||
// 无初始值
|
||||
let list1: [Int] = []
|
||||
// 有初始值
|
||||
var list = [1, 3, 2, 5, 4]
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="list.zig"
|
||||
// 初始化列表
|
||||
var list = std.ArrayList(i32).init(std.heap.page_allocator);
|
||||
defer list.deinit();
|
||||
try list.appendSlice(&[_]i32{ 1, 3, 2, 5, 4 });
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="list.dart"
|
||||
@@ -128,18 +113,33 @@
|
||||
let list2: Vec<i32> = vec![1, 3, 2, 5, 4];
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="list.c"
|
||||
// C 未提供内置动态数组
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="list.zig"
|
||||
// 初始化列表
|
||||
var list = std.ArrayList(i32).init(std.heap.page_allocator);
|
||||
defer list.deinit();
|
||||
try list.appendSlice(&[_]i32{ 1, 3, 2, 5, 4 });
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 访问元素
|
||||
|
||||
列表本质上是数组，因此可以在 $O(1)$ 时间内访问和更新元素，效率很高。
|
||||
|
||||
=== "Java"
|
||||
=== "Python"
|
||||
|
||||
```java title="list.java"
|
||||
/* 访问元素 */
|
||||
int num = list.get(1); // 访问索引 1 处的元素
|
||||
```python title="list.py"
|
||||
# 访问元素
|
||||
num: int = list[1] # 访问索引 1 处的元素
|
||||
|
||||
/* 更新元素 */
|
||||
list.set(1, 0); // 将索引 1 处的元素更新为 0
|
||||
# 更新元素
|
||||
list[1] = 0 # 将索引 1 处的元素更新为 0
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
@@ -152,14 +152,24 @@
|
||||
list[1] = 0; // 将索引 1 处的元素更新为 0
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```python title="list.py"
|
||||
# 访问元素
|
||||
num: int = list[1] # 访问索引 1 处的元素
|
||||
```java title="list.java"
|
||||
/* 访问元素 */
|
||||
int num = list.get(1); // 访问索引 1 处的元素
|
||||
|
||||
# 更新元素
|
||||
list[1] = 0 # 将索引 1 处的元素更新为 0
|
||||
/* 更新元素 */
|
||||
list.set(1, 0); // 将索引 1 处的元素更新为 0
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="list.cs"
|
||||
/* 访问元素 */
|
||||
int num = list[1]; // 访问索引 1 处的元素
|
||||
|
||||
/* 更新元素 */
|
||||
list[1] = 0; // 将索引 1 处的元素更新为 0
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
@@ -172,6 +182,16 @@
|
||||
list[1] = 0 // 将索引 1 处的元素更新为 0
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="list.swift"
|
||||
/* 访问元素 */
|
||||
let num = list[1] // 访问索引 1 处的元素
|
||||
|
||||
/* 更新元素 */
|
||||
list[1] = 0 // 将索引 1 处的元素更新为 0
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="list.js"
|
||||
@@ -192,42 +212,6 @@
|
||||
list[1] = 0; // 将索引 1 处的元素更新为 0
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="list.c"
|
||||
// C 未提供内置动态数组
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="list.cs"
|
||||
/* 访问元素 */
|
||||
int num = list[1]; // 访问索引 1 处的元素
|
||||
|
||||
/* 更新元素 */
|
||||
list[1] = 0; // 将索引 1 处的元素更新为 0
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="list.swift"
|
||||
/* 访问元素 */
|
||||
let num = list[1] // 访问索引 1 处的元素
|
||||
|
||||
/* 更新元素 */
|
||||
list[1] = 0 // 将索引 1 处的元素更新为 0
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="list.zig"
|
||||
// 访问元素
|
||||
var num = list.items[1]; // 访问索引 1 处的元素
|
||||
|
||||
// 更新元素
|
||||
list.items[1] = 0; // 将索引 1 处的元素更新为 0
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="list.dart"
|
||||
@@ -247,28 +231,44 @@
|
||||
list[1] = 0; // 将索引 1 处的元素更新为 0
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="list.c"
|
||||
// C 未提供内置动态数组
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="list.zig"
|
||||
// 访问元素
|
||||
var num = list.items[1]; // 访问索引 1 处的元素
|
||||
|
||||
// 更新元素
|
||||
list.items[1] = 0; // 将索引 1 处的元素更新为 0
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 插入与删除元素
|
||||
|
||||
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 $O(1)$ ，但插入和删除元素的效率仍与数组相同，时间复杂度为 $O(n)$ 。
|
||||
|
||||
=== "Java"
|
||||
=== "Python"
|
||||
|
||||
```java title="list.java"
|
||||
/* 清空列表 */
|
||||
list.clear();
|
||||
```python title="list.py"
|
||||
# 清空列表
|
||||
list.clear()
|
||||
|
||||
/* 尾部添加元素 */
|
||||
list.add(1);
|
||||
list.add(3);
|
||||
list.add(2);
|
||||
list.add(5);
|
||||
list.add(4);
|
||||
# 尾部添加元素
|
||||
list.append(1)
|
||||
list.append(3)
|
||||
list.append(2)
|
||||
list.append(5)
|
||||
list.append(4)
|
||||
|
||||
/* 中间插入元素 */
|
||||
list.add(3, 6); // 在索引 3 处插入数字 6
|
||||
# 中间插入元素
|
||||
list.insert(3, 6) # 在索引 3 处插入数字 6
|
||||
|
||||
/* 删除元素 */
|
||||
list.remove(3); // 删除索引 3 处的元素
|
||||
# 删除元素
|
||||
list.pop(3) # 删除索引 3 处的元素
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
@@ -291,24 +291,44 @@
|
||||
list.erase(list.begin() + 3); // 删除索引 3 处的元素
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```python title="list.py"
|
||||
# 清空列表
|
||||
list.clear()
|
||||
```java title="list.java"
|
||||
/* 清空列表 */
|
||||
list.clear();
|
||||
|
||||
# 尾部添加元素
|
||||
list.append(1)
|
||||
list.append(3)
|
||||
list.append(2)
|
||||
list.append(5)
|
||||
list.append(4)
|
||||
/* 尾部添加元素 */
|
||||
list.add(1);
|
||||
list.add(3);
|
||||
list.add(2);
|
||||
list.add(5);
|
||||
list.add(4);
|
||||
|
||||
# 中间插入元素
|
||||
list.insert(3, 6) # 在索引 3 处插入数字 6
|
||||
/* 中间插入元素 */
|
||||
list.add(3, 6); // 在索引 3 处插入数字 6
|
||||
|
||||
# 删除元素
|
||||
list.pop(3) # 删除索引 3 处的元素
|
||||
/* 删除元素 */
|
||||
list.remove(3); // 删除索引 3 处的元素
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="list.cs"
|
||||
/* 清空列表 */
|
||||
list.Clear();
|
||||
|
||||
/* 尾部添加元素 */
|
||||
list.Add(1);
|
||||
list.Add(3);
|
||||
list.Add(2);
|
||||
list.Add(5);
|
||||
list.Add(4);
|
||||
|
||||
/* 中间插入元素 */
|
||||
list.Insert(3, 6);
|
||||
|
||||
/* 删除元素 */
|
||||
list.RemoveAt(3);
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
@@ -331,6 +351,26 @@
|
||||
list = append(list[:3], list[4:]...) // 删除索引 3 处的元素
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="list.swift"
|
||||
/* 清空列表 */
|
||||
list.removeAll()
|
||||
|
||||
/* 尾部添加元素 */
|
||||
list.append(1)
|
||||
list.append(3)
|
||||
list.append(2)
|
||||
list.append(5)
|
||||
list.append(4)
|
||||
|
||||
/* 中间插入元素 */
|
||||
list.insert(6, at: 3) // 在索引 3 处插入数字 6
|
||||
|
||||
/* 删除元素 */
|
||||
list.remove(at: 3) // 删除索引 3 处的元素
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="list.js"
|
||||
@@ -371,72 +411,6 @@
|
||||
list.splice(3, 1);
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="list.c"
|
||||
// C 未提供内置动态数组
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="list.cs"
|
||||
/* 清空列表 */
|
||||
list.Clear();
|
||||
|
||||
/* 尾部添加元素 */
|
||||
list.Add(1);
|
||||
list.Add(3);
|
||||
list.Add(2);
|
||||
list.Add(5);
|
||||
list.Add(4);
|
||||
|
||||
/* 中间插入元素 */
|
||||
list.Insert(3, 6);
|
||||
|
||||
/* 删除元素 */
|
||||
list.RemoveAt(3);
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="list.swift"
|
||||
/* 清空列表 */
|
||||
list.removeAll()
|
||||
|
||||
/* 尾部添加元素 */
|
||||
list.append(1)
|
||||
list.append(3)
|
||||
list.append(2)
|
||||
list.append(5)
|
||||
list.append(4)
|
||||
|
||||
/* 中间插入元素 */
|
||||
list.insert(6, at: 3) // 在索引 3 处插入数字 6
|
||||
|
||||
/* 删除元素 */
|
||||
list.remove(at: 3) // 删除索引 3 处的元素
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="list.zig"
|
||||
// 清空列表
|
||||
list.clearRetainingCapacity();
|
||||
|
||||
// 尾部添加元素
|
||||
try list.append(1);
|
||||
try list.append(3);
|
||||
try list.append(2);
|
||||
try list.append(5);
|
||||
try list.append(4);
|
||||
|
||||
// 中间插入元素
|
||||
try list.insert(3, 6); // 在索引 3 处插入数字 6
|
||||
|
||||
// 删除元素
|
||||
_ = list.orderedRemove(3); // 删除索引 3 处的元素
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="list.dart"
|
||||
@@ -477,24 +451,48 @@
|
||||
list.remove(3); // 删除索引 3 处的元素
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="list.c"
|
||||
// C 未提供内置动态数组
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="list.zig"
|
||||
// 清空列表
|
||||
list.clearRetainingCapacity();
|
||||
|
||||
// 尾部添加元素
|
||||
try list.append(1);
|
||||
try list.append(3);
|
||||
try list.append(2);
|
||||
try list.append(5);
|
||||
try list.append(4);
|
||||
|
||||
// 中间插入元素
|
||||
try list.insert(3, 6); // 在索引 3 处插入数字 6
|
||||
|
||||
// 删除元素
|
||||
_ = list.orderedRemove(3); // 删除索引 3 处的元素
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 遍历列表
|
||||
|
||||
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。
|
||||
|
||||
=== "Java"
|
||||
=== "Python"
|
||||
|
||||
```java title="list.java"
|
||||
/* 通过索引遍历列表 */
|
||||
int count = 0;
|
||||
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
|
||||
count++;
|
||||
}
|
||||
```python title="list.py"
|
||||
# 通过索引遍历列表
|
||||
count = 0
|
||||
for i in range(len(list)):
|
||||
count += 1
|
||||
|
||||
/* 直接遍历列表元素 */
|
||||
count = 0;
|
||||
for (int n : list) {
|
||||
count++;
|
||||
}
|
||||
# 直接遍历列表元素
|
||||
count = 0
|
||||
for n in list:
|
||||
count += 1
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
@@ -513,18 +511,36 @@
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```python title="list.py"
|
||||
# 通过索引遍历列表
|
||||
count = 0
|
||||
for i in range(len(list)):
|
||||
count += 1
|
||||
```java title="list.java"
|
||||
/* 通过索引遍历列表 */
|
||||
int count = 0;
|
||||
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
|
||||
count++;
|
||||
}
|
||||
|
||||
# 直接遍历列表元素
|
||||
count = 0
|
||||
for n in list:
|
||||
count += 1
|
||||
/* 直接遍历列表元素 */
|
||||
count = 0;
|
||||
for (int n : list) {
|
||||
count++;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="list.cs"
|
||||
/* 通过索引遍历列表 */
|
||||
int count = 0;
|
||||
for (int i = 0; i < list.Count; i++) {
|
||||
count++;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 直接遍历列表元素 */
|
||||
count = 0;
|
||||
foreach (int n in list) {
|
||||
count++;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
@@ -543,6 +559,22 @@
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="list.swift"
|
||||
/* 通过索引遍历列表 */
|
||||
var count = 0
|
||||
for _ in list.indices {
|
||||
count += 1
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 直接遍历列表元素 */
|
||||
count = 0
|
||||
for _ in list {
|
||||
count += 1
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="list.js"
|
||||
@@ -575,61 +607,6 @@
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="list.c"
|
||||
// C 未提供内置动态数组
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="list.cs"
|
||||
/* 通过索引遍历列表 */
|
||||
int count = 0;
|
||||
for (int i = 0; i < list.Count; i++) {
|
||||
count++;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 直接遍历列表元素 */
|
||||
count = 0;
|
||||
foreach (int n in list) {
|
||||
count++;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="list.swift"
|
||||
/* 通过索引遍历列表 */
|
||||
var count = 0
|
||||
for _ in list.indices {
|
||||
count += 1
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 直接遍历列表元素 */
|
||||
count = 0
|
||||
for _ in list {
|
||||
count += 1
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="list.zig"
|
||||
// 通过索引遍历列表
|
||||
var count: i32 = 0;
|
||||
var i: i32 = 0;
|
||||
while (i < list.items.len) : (i += 1) {
|
||||
count += 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 直接遍历列表元素
|
||||
count = 0;
|
||||
for (list.items) |_| {
|
||||
count += 1;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="list.dart"
|
||||
@@ -662,16 +639,39 @@
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="list.c"
|
||||
// C 未提供内置动态数组
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="list.zig"
|
||||
// 通过索引遍历列表
|
||||
var count: i32 = 0;
|
||||
var i: i32 = 0;
|
||||
while (i < list.items.len) : (i += 1) {
|
||||
count += 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 直接遍历列表元素
|
||||
count = 0;
|
||||
for (list.items) |_| {
|
||||
count += 1;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 拼接列表
|
||||
|
||||
给定一个新列表 `list1` ，我们可以将该列表拼接到原列表的尾部。
|
||||
|
||||
=== "Java"
|
||||
=== "Python"
|
||||
|
||||
```java title="list.java"
|
||||
/* 拼接两个列表 */
|
||||
List<Integer> list1 = new ArrayList<>(Arrays.asList(new Integer[] { 6, 8, 7, 10, 9 }));
|
||||
list.addAll(list1); // 将列表 list1 拼接到 list 之后
|
||||
```python title="list.py"
|
||||
# 拼接两个列表
|
||||
list1: list[int] = [6, 8, 7, 10, 9]
|
||||
list += list1 # 将列表 list1 拼接到 list 之后
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
@@ -683,12 +683,20 @@
|
||||
list.insert(list.end(), list1.begin(), list1.end());
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```python title="list.py"
|
||||
# 拼接两个列表
|
||||
list1: list[int] = [6, 8, 7, 10, 9]
|
||||
list += list1 # 将列表 list1 拼接到 list 之后
|
||||
```java title="list.java"
|
||||
/* 拼接两个列表 */
|
||||
List<Integer> list1 = new ArrayList<>(Arrays.asList(new Integer[] { 6, 8, 7, 10, 9 }));
|
||||
list.addAll(list1); // 将列表 list1 拼接到 list 之后
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="list.cs"
|
||||
/* 拼接两个列表 */
|
||||
List<int> list1 = new() { 6, 8, 7, 10, 9 };
|
||||
list.AddRange(list1); // 将列表 list1 拼接到 list 之后
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
@@ -699,6 +707,14 @@
|
||||
list = append(list, list1...) // 将列表 list1 拼接到 list 之后
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="list.swift"
|
||||
/* 拼接两个列表 */
|
||||
let list1 = [6, 8, 7, 10, 9]
|
||||
list.append(contentsOf: list1) // 将列表 list1 拼接到 list 之后
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="list.js"
|
||||
@@ -715,38 +731,6 @@
|
||||
list.push(...list1); // 将列表 list1 拼接到 list 之后
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="list.c"
|
||||
// C 未提供内置动态数组
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="list.cs"
|
||||
/* 拼接两个列表 */
|
||||
List<int> list1 = new() { 6, 8, 7, 10, 9 };
|
||||
list.AddRange(list1); // 将列表 list1 拼接到 list 之后
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="list.swift"
|
||||
/* 拼接两个列表 */
|
||||
let list1 = [6, 8, 7, 10, 9]
|
||||
list.append(contentsOf: list1) // 将列表 list1 拼接到 list 之后
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="list.zig"
|
||||
// 拼接两个列表
|
||||
var list1 = std.ArrayList(i32).init(std.heap.page_allocator);
|
||||
defer list1.deinit();
|
||||
try list1.appendSlice(&[_]i32{ 6, 8, 7, 10, 9 });
|
||||
try list.insertSlice(list.items.len, list1.items); // 将列表 list1 拼接到 list 之后
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="list.dart"
|
||||
@@ -763,15 +747,31 @@
|
||||
list.extend(list1);
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="list.c"
|
||||
// C 未提供内置动态数组
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="list.zig"
|
||||
// 拼接两个列表
|
||||
var list1 = std.ArrayList(i32).init(std.heap.page_allocator);
|
||||
defer list1.deinit();
|
||||
try list1.appendSlice(&[_]i32{ 6, 8, 7, 10, 9 });
|
||||
try list.insertSlice(list.items.len, list1.items); // 将列表 list1 拼接到 list 之后
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 排序列表
|
||||
|
||||
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。
|
||||
|
||||
=== "Java"
|
||||
=== "Python"
|
||||
|
||||
```java title="list.java"
|
||||
/* 排序列表 */
|
||||
Collections.sort(list); // 排序后，列表元素从小到大排列
|
||||
```python title="list.py"
|
||||
# 排序列表
|
||||
list.sort() # 排序后，列表元素从小到大排列
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
@@ -781,11 +781,18 @@
|
||||
sort(list.begin(), list.end()); // 排序后，列表元素从小到大排列
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```python title="list.py"
|
||||
# 排序列表
|
||||
list.sort() # 排序后，列表元素从小到大排列
|
||||
```java title="list.java"
|
||||
/* 排序列表 */
|
||||
Collections.sort(list); // 排序后，列表元素从小到大排列
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="list.cs"
|
||||
/* 排序列表 */
|
||||
list.Sort(); // 排序后，列表元素从小到大排列
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
@@ -795,6 +802,13 @@
|
||||
sort.Ints(list) // 排序后，列表元素从小到大排列
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="list.swift"
|
||||
/* 排序列表 */
|
||||
list.sort() // 排序后，列表元素从小到大排列
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="list.js"
|
||||
@@ -809,33 +823,6 @@
|
||||
list.sort((a, b) => a - b); // 排序后，列表元素从小到大排列
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="list.c"
|
||||
// C 未提供内置动态数组
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="list.cs"
|
||||
/* 排序列表 */
|
||||
list.Sort(); // 排序后，列表元素从小到大排列
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="list.swift"
|
||||
/* 排序列表 */
|
||||
list.sort() // 排序后，列表元素从小到大排列
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="list.zig"
|
||||
// 排序列表
|
||||
std.sort.sort(i32, list.items, {}, comptime std.sort.asc(i32));
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="list.dart"
|
||||
@@ -850,6 +837,19 @@
|
||||
list.sort(); // 排序后，列表元素从小到大排列
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="list.c"
|
||||
// C 未提供内置动态数组
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="list.zig"
|
||||
// 排序列表
|
||||
std.sort.sort(i32, list.items, {}, comptime std.sort.asc(i32));
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 列表实现
|
||||
|
||||
许多编程语言都提供内置的列表，例如 Java、C++、Python 等。它们的实现比较复杂，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。
|
||||
@@ -860,9 +860,9 @@
|
||||
- **数量记录**：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。
|
||||
- **扩容机制**：若插入元素时列表容量已满，则需要进行扩容。首先根据扩容倍数创建一个更大的数组，再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。
|
||||
|
||||
=== "Java"
|
||||
=== "Python"
|
||||
|
||||
```java title="my_list.java"
|
||||
```python title="my_list.py"
|
||||
[class]{MyList}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
@@ -872,9 +872,15 @@
|
||||
[class]{MyList}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```python title="my_list.py"
|
||||
```java title="my_list.java"
|
||||
[class]{MyList}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="my_list.cs"
|
||||
[class]{MyList}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
@@ -884,6 +890,12 @@
|
||||
[class]{myList}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="my_list.swift"
|
||||
[class]{MyList}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="my_list.js"
|
||||
@@ -896,30 +908,6 @@
|
||||
[class]{MyList}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="my_list.c"
|
||||
[class]{myList}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="my_list.cs"
|
||||
[class]{MyList}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="my_list.swift"
|
||||
[class]{MyList}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="my_list.zig"
|
||||
[class]{MyList}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="my_list.dart"
|
||||
@@ -931,3 +919,15 @@
|
||||
```rust title="my_list.rs"
|
||||
[class]{MyList}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="my_list.c"
|
||||
[class]{myList}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="my_list.zig"
|
||||
[class]{MyList}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
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