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synced 2026-04-05 03:30:30 +08:00
Sort the coding languages by applications. (#721)
This commit is contained in:
@@ -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"
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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]
|
||||
```
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||||
|
||||
=== "C++"
|
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@@ -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 */
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||||
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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||||
=== "Go"
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||||
@@ -49,6 +57,14 @@
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||||
nums := []int{1, 3, 2, 5, 4}
|
||||
```
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||||
=== "Swift"
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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"
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@@ -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 }
|
||||
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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||||
=== "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 @@
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||||
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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||||
=== "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"
|
||||
|
||||
```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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```csharp title="array.cs"
|
||||
[class]{array}-[func]{randomAccess}
|
||||
```
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||||
=== "Swift"
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||||
|
||||
```swift title="array.swift"
|
||||
[class]{}-[func]{randomAccess}
|
||||
```
|
||||
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||||
=== "Zig"
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||||
|
||||
```zig title="array.zig"
|
||||
[class]{}-[func]{randomAccess}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="array.dart"
|
||||
@@ -194,6 +182,18 @@
|
||||
[class]{}-[func]{random_access}
|
||||
```
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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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||||
=== "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++"
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@@ -214,10 +214,16 @@
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
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||||
=== "Python"
|
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=== "Java"
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||||
```python title="array.py"
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```java title="array.java"
|
||||
[class]{array}-[func]{insert}
|
||||
```
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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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||||
=== "Swift"
|
||||
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||||
```swift title="array.swift"
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="array.js"
|
||||
@@ -238,30 +250,6 @@
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
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||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="array.c"
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="array.cs"
|
||||
[class]{array}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```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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### 删除元素
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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 @@
|
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|
||||
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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||||
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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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||||
=== "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"
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||||
|
||||
```swift title="array.swift"
|
||||
[class]{}-[func]{remove}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="array.js"
|
||||
@@ -318,30 +330,6 @@
|
||||
[class]{}-[func]{remove}
|
||||
```
|
||||
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||||
=== "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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||||
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||||
=== "C"
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||||
|
||||
```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}
|
||||
```
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||||
|
||||
=== "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}
|
||||
```
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||||
|
||||
=== "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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### 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"
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||||
[class]{array}-[func]{find}
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```
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=== "Swift"
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```swift title="array.swift"
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[class]{}-[func]{find}
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```
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=== "Zig"
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```zig title="array.zig"
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||||
[class]{}-[func]{find}
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```
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=== "Dart"
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||||
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||||
```dart title="array.dart"
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@@ -514,16 +502,28 @@
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||||
[class]{}-[func]{find}
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||||
```
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||||
=== "C"
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||||
```c title="array.c"
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||||
[class]{}-[func]{find}
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```
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=== "Zig"
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```zig title="array.zig"
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[class]{}-[func]{find}
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```
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### 扩容数组
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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**。
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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。
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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]{extend}
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```python title="array.py"
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[class]{}-[func]{extend}
|
||||
```
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=== "C++"
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@@ -532,10 +532,16 @@
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||||
[class]{}-[func]{extend}
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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]{extend}
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```java title="array.java"
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||||
[class]{array}-[func]{extend}
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```
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=== "C#"
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```csharp title="array.cs"
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[class]{array}-[func]{extend}
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```
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=== "Go"
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@@ -544,6 +550,12 @@
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[class]{}-[func]{extend}
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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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||||
[class]{}-[func]{extend}
|
||||
```
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||||
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=== "JS"
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||||
```javascript title="array.js"
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@@ -556,30 +568,6 @@
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||||
[class]{}-[func]{extend}
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```
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=== "C"
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||||
```c title="array.c"
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||||
[class]{}-[func]{extend}
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||||
```
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||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="array.cs"
|
||||
[class]{array}-[func]{extend}
|
||||
```
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||||
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||||
=== "Swift"
|
||||
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||||
```swift title="array.swift"
|
||||
[class]{}-[func]{extend}
|
||||
```
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=== "Zig"
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||||
```zig title="array.zig"
|
||||
[class]{}-[func]{extend}
|
||||
```
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=== "Dart"
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||||
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||||
```dart title="array.dart"
|
||||
@@ -592,6 +580,18 @@
|
||||
[class]{}-[func]{extend}
|
||||
```
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||||
=== "C"
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||||
```c title="array.c"
|
||||
[class]{}-[func]{extend}
|
||||
```
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=== "Zig"
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||||
```zig title="array.zig"
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[class]{}-[func]{extend}
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```
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## 数组优点与局限性
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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。
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