mirror of
https://github.com/krahets/hello-algo.git
synced 2026-04-03 10:40:15 +08:00
Sort the coding languages by applications. (#721)
This commit is contained in:
Yudong Jin
@@ -21,32 +21,32 @@
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同样地，我们可以直接使用编程语言中已实现的双向队列类。
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=== "Java"
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=== "Python"
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```java title="deque.java"
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||||
/* 初始化双向队列 */
|
||||
Deque<Integer> deque = new LinkedList<>();
|
||||
```python title="deque.py"
|
||||
# 初始化双向队列
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||||
deque: deque[int] = collections.deque()
|
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||||
/* 元素入队 */
|
||||
deque.offerLast(2); // 添加至队尾
|
||||
deque.offerLast(5);
|
||||
deque.offerLast(4);
|
||||
deque.offerFirst(3); // 添加至队首
|
||||
deque.offerFirst(1);
|
||||
# 元素入队
|
||||
deque.append(2) # 添加至队尾
|
||||
deque.append(5)
|
||||
deque.append(4)
|
||||
deque.appendleft(3) # 添加至队首
|
||||
deque.appendleft(1)
|
||||
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||||
/* 访问元素 */
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||||
int peekFirst = deque.peekFirst(); // 队首元素
|
||||
int peekLast = deque.peekLast(); // 队尾元素
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||||
# 访问元素
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||||
front: int = deque[0] # 队首元素
|
||||
rear: int = deque[-1] # 队尾元素
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||||
/* 元素出队 */
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int popFirst = deque.pollFirst(); // 队首元素出队
|
||||
int popLast = deque.pollLast(); // 队尾元素出队
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||||
# 元素出队
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||||
pop_front: int = deque.popleft() # 队首元素出队
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||||
pop_rear: int = deque.pop() # 队尾元素出队
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||||
/* 获取双向队列的长度 */
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||||
int size = deque.size();
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||||
# 获取双向队列的长度
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||||
size: int = len(deque)
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||||
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||||
/* 判断双向队列是否为空 */
|
||||
boolean isEmpty = deque.isEmpty();
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||||
# 判断双向队列是否为空
|
||||
is_empty: bool = len(deque) == 0
|
||||
```
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||||
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||||
=== "C++"
|
||||
@@ -77,32 +77,61 @@
|
||||
bool empty = deque.empty();
|
||||
```
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||||
=== "Python"
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```python title="deque.py"
|
||||
# 初始化双向队列
|
||||
deque: Deque[int] = collections.deque()
|
||||
```java title="deque.java"
|
||||
/* 初始化双向队列 */
|
||||
Deque<Integer> deque = new LinkedList<>();
|
||||
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||||
# 元素入队
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||||
deque.append(2) # 添加至队尾
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deque.append(5)
|
||||
deque.append(4)
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||||
deque.appendleft(3) # 添加至队首
|
||||
deque.appendleft(1)
|
||||
/* 元素入队 */
|
||||
deque.offerLast(2); // 添加至队尾
|
||||
deque.offerLast(5);
|
||||
deque.offerLast(4);
|
||||
deque.offerFirst(3); // 添加至队首
|
||||
deque.offerFirst(1);
|
||||
|
||||
# 访问元素
|
||||
front: int = deque[0] # 队首元素
|
||||
rear: int = deque[-1] # 队尾元素
|
||||
/* 访问元素 */
|
||||
int peekFirst = deque.peekFirst(); // 队首元素
|
||||
int peekLast = deque.peekLast(); // 队尾元素
|
||||
|
||||
# 元素出队
|
||||
pop_front: int = deque.popleft() # 队首元素出队
|
||||
pop_rear: int = deque.pop() # 队尾元素出队
|
||||
/* 元素出队 */
|
||||
int popFirst = deque.pollFirst(); // 队首元素出队
|
||||
int popLast = deque.pollLast(); // 队尾元素出队
|
||||
|
||||
# 获取双向队列的长度
|
||||
size: int = len(deque)
|
||||
/* 获取双向队列的长度 */
|
||||
int size = deque.size();
|
||||
|
||||
# 判断双向队列是否为空
|
||||
is_empty: bool = len(deque) == 0
|
||||
/* 判断双向队列是否为空 */
|
||||
boolean isEmpty = deque.isEmpty();
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="deque.cs"
|
||||
/* 初始化双向队列 */
|
||||
// 在 C# 中，将链表 LinkedList 看作双向队列来使用
|
||||
LinkedList<int> deque = new LinkedList<int>();
|
||||
|
||||
/* 元素入队 */
|
||||
deque.AddLast(2); // 添加至队尾
|
||||
deque.AddLast(5);
|
||||
deque.AddLast(4);
|
||||
deque.AddFirst(3); // 添加至队首
|
||||
deque.AddFirst(1);
|
||||
|
||||
/* 访问元素 */
|
||||
int peekFirst = deque.First.Value; // 队首元素
|
||||
int peekLast = deque.Last.Value; // 队尾元素
|
||||
|
||||
/* 元素出队 */
|
||||
deque.RemoveFirst(); // 队首元素出队
|
||||
deque.RemoveLast(); // 队尾元素出队
|
||||
|
||||
/* 获取双向队列的长度 */
|
||||
int size = deque.Count;
|
||||
|
||||
/* 判断双向队列是否为空 */
|
||||
bool isEmpty = deque.Count == 0;
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
@@ -134,6 +163,36 @@
|
||||
isEmpty := deque.Len() == 0
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="deque.swift"
|
||||
/* 初始化双向队列 */
|
||||
// Swift 没有内置的双向队列类，可以把 Array 当作双向队列来使用
|
||||
var deque: [Int] = []
|
||||
|
||||
/* 元素入队 */
|
||||
deque.append(2) // 添加至队尾
|
||||
deque.append(5)
|
||||
deque.append(4)
|
||||
deque.insert(3, at: 0) // 添加至队首
|
||||
deque.insert(1, at: 0)
|
||||
|
||||
/* 访问元素 */
|
||||
let peekFirst = deque.first! // 队首元素
|
||||
let peekLast = deque.last! // 队尾元素
|
||||
|
||||
/* 元素出队 */
|
||||
// 使用 Array 模拟时 popFirst 的复杂度为 O(n)
|
||||
let popFirst = deque.removeFirst() // 队首元素出队
|
||||
let popLast = deque.removeLast() // 队尾元素出队
|
||||
|
||||
/* 获取双向队列的长度 */
|
||||
let size = deque.count
|
||||
|
||||
/* 判断双向队列是否为空 */
|
||||
let isEmpty = deque.isEmpty
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="deque.js"
|
||||
@@ -210,77 +269,6 @@
|
||||
console.log("双向队列是否为空 = " + isEmpty);
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="deque.c"
|
||||
// C 未提供内置双向队列
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="deque.cs"
|
||||
/* 初始化双向队列 */
|
||||
// 在 C# 中，将链表 LinkedList 看作双向队列来使用
|
||||
LinkedList<int> deque = new LinkedList<int>();
|
||||
|
||||
/* 元素入队 */
|
||||
deque.AddLast(2); // 添加至队尾
|
||||
deque.AddLast(5);
|
||||
deque.AddLast(4);
|
||||
deque.AddFirst(3); // 添加至队首
|
||||
deque.AddFirst(1);
|
||||
|
||||
/* 访问元素 */
|
||||
int peekFirst = deque.First.Value; // 队首元素
|
||||
int peekLast = deque.Last.Value; // 队尾元素
|
||||
|
||||
/* 元素出队 */
|
||||
deque.RemoveFirst(); // 队首元素出队
|
||||
deque.RemoveLast(); // 队尾元素出队
|
||||
|
||||
/* 获取双向队列的长度 */
|
||||
int size = deque.Count;
|
||||
|
||||
/* 判断双向队列是否为空 */
|
||||
bool isEmpty = deque.Count == 0;
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="deque.swift"
|
||||
/* 初始化双向队列 */
|
||||
// Swift 没有内置的双向队列类，可以把 Array 当作双向队列来使用
|
||||
var deque: [Int] = []
|
||||
|
||||
/* 元素入队 */
|
||||
deque.append(2) // 添加至队尾
|
||||
deque.append(5)
|
||||
deque.append(4)
|
||||
deque.insert(3, at: 0) // 添加至队首
|
||||
deque.insert(1, at: 0)
|
||||
|
||||
/* 访问元素 */
|
||||
let peekFirst = deque.first! // 队首元素
|
||||
let peekLast = deque.last! // 队尾元素
|
||||
|
||||
/* 元素出队 */
|
||||
// 使用 Array 模拟时 popFirst 的复杂度为 O(n)
|
||||
let popFirst = deque.removeFirst() // 队首元素出队
|
||||
let popLast = deque.removeLast() // 队尾元素出队
|
||||
|
||||
/* 获取双向队列的长度 */
|
||||
let size = deque.count
|
||||
|
||||
/* 判断双向队列是否为空 */
|
||||
let isEmpty = deque.isEmpty
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="deque.zig"
|
||||
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="deque.dart"
|
||||
@@ -316,6 +304,18 @@
|
||||
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="deque.c"
|
||||
// C 未提供内置双向队列
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="deque.zig"
|
||||
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 双向队列实现 *
|
||||
|
||||
双向队列的实现与队列类似，可以选择链表或数组作为底层数据结构。
|
||||
@@ -345,9 +345,9 @@
|
||||
|
||||
实现代码如下所示。
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||||
|
||||
=== "Java"
|
||||
=== "Python"
|
||||
|
||||
```java title="linkedlist_deque.java"
|
||||
```python title="linkedlist_deque.py"
|
||||
[class]{ListNode}-[func]{}
|
||||
|
||||
[class]{LinkedListDeque}-[func]{}
|
||||
@@ -361,9 +361,17 @@
|
||||
[class]{LinkedListDeque}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```python title="linkedlist_deque.py"
|
||||
```java title="linkedlist_deque.java"
|
||||
[class]{ListNode}-[func]{}
|
||||
|
||||
[class]{LinkedListDeque}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="linkedlist_deque.cs"
|
||||
[class]{ListNode}-[func]{}
|
||||
|
||||
[class]{LinkedListDeque}-[func]{}
|
||||
@@ -375,6 +383,14 @@
|
||||
[class]{linkedListDeque}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="linkedlist_deque.swift"
|
||||
[class]{ListNode}-[func]{}
|
||||
|
||||
[class]{LinkedListDeque}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="linkedlist_deque.js"
|
||||
@@ -391,38 +407,6 @@
|
||||
[class]{LinkedListDeque}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="linkedlist_deque.c"
|
||||
[class]{doublyListNode}-[func]{}
|
||||
|
||||
[class]{linkedListDeque}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="linkedlist_deque.cs"
|
||||
[class]{ListNode}-[func]{}
|
||||
|
||||
[class]{LinkedListDeque}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="linkedlist_deque.swift"
|
||||
[class]{ListNode}-[func]{}
|
||||
|
||||
[class]{LinkedListDeque}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="linkedlist_deque.zig"
|
||||
[class]{ListNode}-[func]{}
|
||||
|
||||
[class]{LinkedListDeque}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="linkedlist_deque.dart"
|
||||
@@ -439,6 +423,22 @@
|
||||
[class]{LinkedListDeque}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="linkedlist_deque.c"
|
||||
[class]{doublyListNode}-[func]{}
|
||||
|
||||
[class]{linkedListDeque}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="linkedlist_deque.zig"
|
||||
[class]{ListNode}-[func]{}
|
||||
|
||||
[class]{LinkedListDeque}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 基于数组的实现
|
||||
|
||||
如下图所示，与基于数组实现队列类似，我们也可以使用环形数组来实现双向队列。
|
||||
@@ -460,9 +460,9 @@
|
||||
|
||||
在队列的实现基础上，仅需增加“队首入队”和“队尾出队”的方法。
|
||||
|
||||
=== "Java"
|
||||
=== "Python"
|
||||
|
||||
```java title="array_deque.java"
|
||||
```python title="array_deque.py"
|
||||
[class]{ArrayDeque}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
@@ -472,9 +472,15 @@
|
||||
[class]{ArrayDeque}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```python title="array_deque.py"
|
||||
```java title="array_deque.java"
|
||||
[class]{ArrayDeque}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="array_deque.cs"
|
||||
[class]{ArrayDeque}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
@@ -484,6 +490,12 @@
|
||||
[class]{arrayDeque}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="array_deque.swift"
|
||||
[class]{ArrayDeque}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="array_deque.js"
|
||||
@@ -496,30 +508,6 @@
|
||||
[class]{ArrayDeque}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="array_deque.c"
|
||||
[class]{arrayDeque}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="array_deque.cs"
|
||||
[class]{ArrayDeque}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="array_deque.swift"
|
||||
[class]{ArrayDeque}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="array_deque.zig"
|
||||
[class]{ArrayDeque}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="array_deque.dart"
|
||||
@@ -532,6 +520,18 @@
|
||||
[class]{ArrayDeque}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="array_deque.c"
|
||||
[class]{arrayDeque}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="array_deque.zig"
|
||||
[class]{ArrayDeque}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 双向队列应用
|
||||
|
||||
双向队列兼具栈与队列的逻辑，**因此它可以实现这两者的所有应用场景，同时提供更高的自由度**。
|
||||
|
||||
@@ -20,30 +20,32 @@
|
||||
|
||||
我们可以直接使用编程语言中现成的队列类。
|
||||
|
||||
=== "Java"
|
||||
=== "Python"
|
||||
|
||||
```java title="queue.java"
|
||||
/* 初始化队列 */
|
||||
Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
|
||||
```python title="queue.py"
|
||||
# 初始化队列
|
||||
# 在 Python 中，我们一般将双向队列类 deque 看作队列使用
|
||||
# 虽然 queue.Queue() 是纯正的队列类，但不太好用，因此不建议
|
||||
que: deque[int] = collections.deque()
|
||||
|
||||
/* 元素入队 */
|
||||
queue.offer(1);
|
||||
queue.offer(3);
|
||||
queue.offer(2);
|
||||
queue.offer(5);
|
||||
queue.offer(4);
|
||||
# 元素入队
|
||||
que.append(1)
|
||||
que.append(3)
|
||||
que.append(2)
|
||||
que.append(5)
|
||||
que.append(4)
|
||||
|
||||
/* 访问队首元素 */
|
||||
int peek = queue.peek();
|
||||
# 访问队首元素
|
||||
front: int = que[0];
|
||||
|
||||
/* 元素出队 */
|
||||
int pop = queue.poll();
|
||||
# 元素出队
|
||||
pop: int = que.popleft()
|
||||
|
||||
/* 获取队列的长度 */
|
||||
int size = queue.size();
|
||||
# 获取队列的长度
|
||||
size: int = len(que)
|
||||
|
||||
/* 判断队列是否为空 */
|
||||
boolean isEmpty = queue.isEmpty();
|
||||
# 判断队列是否为空
|
||||
is_empty: bool = len(que) == 0
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
@@ -72,32 +74,56 @@
|
||||
bool empty = queue.empty();
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```python title="queue.py"
|
||||
# 初始化队列
|
||||
# 在 Python 中，我们一般将双向队列类 deque 看作队列使用
|
||||
# 虽然 queue.Queue() 是纯正的队列类，但不太好用，因此不建议
|
||||
que: Deque[int] = collections.deque()
|
||||
```java title="queue.java"
|
||||
/* 初始化队列 */
|
||||
Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
|
||||
|
||||
# 元素入队
|
||||
que.append(1)
|
||||
que.append(3)
|
||||
que.append(2)
|
||||
que.append(5)
|
||||
que.append(4)
|
||||
/* 元素入队 */
|
||||
queue.offer(1);
|
||||
queue.offer(3);
|
||||
queue.offer(2);
|
||||
queue.offer(5);
|
||||
queue.offer(4);
|
||||
|
||||
# 访问队首元素
|
||||
front: int = que[0];
|
||||
/* 访问队首元素 */
|
||||
int peek = queue.peek();
|
||||
|
||||
# 元素出队
|
||||
pop: int = que.popleft()
|
||||
/* 元素出队 */
|
||||
int pop = queue.poll();
|
||||
|
||||
# 获取队列的长度
|
||||
size: int = len(que)
|
||||
/* 获取队列的长度 */
|
||||
int size = queue.size();
|
||||
|
||||
# 判断队列是否为空
|
||||
is_empty: bool = len(que) == 0
|
||||
/* 判断队列是否为空 */
|
||||
boolean isEmpty = queue.isEmpty();
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="queue.cs"
|
||||
/* 初始化队列 */
|
||||
Queue<int> queue = new();
|
||||
|
||||
/* 元素入队 */
|
||||
queue.Enqueue(1);
|
||||
queue.Enqueue(3);
|
||||
queue.Enqueue(2);
|
||||
queue.Enqueue(5);
|
||||
queue.Enqueue(4);
|
||||
|
||||
/* 访问队首元素 */
|
||||
int peek = queue.Peek();
|
||||
|
||||
/* 元素出队 */
|
||||
int pop = queue.Dequeue();
|
||||
|
||||
/* 获取队列的长度 */
|
||||
int size = queue.Count;
|
||||
|
||||
/* 判断队列是否为空 */
|
||||
bool isEmpty = queue.Count == 0;
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
@@ -128,6 +154,34 @@
|
||||
isEmpty := queue.Len() == 0
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="queue.swift"
|
||||
/* 初始化队列 */
|
||||
// Swift 没有内置的队列类，可以把 Array 当作队列来使用
|
||||
var queue: [Int] = []
|
||||
|
||||
/* 元素入队 */
|
||||
queue.append(1)
|
||||
queue.append(3)
|
||||
queue.append(2)
|
||||
queue.append(5)
|
||||
queue.append(4)
|
||||
|
||||
/* 访问队首元素 */
|
||||
let peek = queue.first!
|
||||
|
||||
/* 元素出队 */
|
||||
// 由于是数组，因此 removeFirst 的复杂度为 O(n)
|
||||
let pool = queue.removeFirst()
|
||||
|
||||
/* 获取队列的长度 */
|
||||
let size = queue.count
|
||||
|
||||
/* 判断队列是否为空 */
|
||||
let isEmpty = queue.isEmpty
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="queue.js"
|
||||
@@ -184,72 +238,6 @@
|
||||
const empty = queue.length === 0;
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="queue.c"
|
||||
// C 未提供内置队列
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="queue.cs"
|
||||
/* 初始化队列 */
|
||||
Queue<int> queue = new();
|
||||
|
||||
/* 元素入队 */
|
||||
queue.Enqueue(1);
|
||||
queue.Enqueue(3);
|
||||
queue.Enqueue(2);
|
||||
queue.Enqueue(5);
|
||||
queue.Enqueue(4);
|
||||
|
||||
/* 访问队首元素 */
|
||||
int peek = queue.Peek();
|
||||
|
||||
/* 元素出队 */
|
||||
int pop = queue.Dequeue();
|
||||
|
||||
/* 获取队列的长度 */
|
||||
int size = queue.Count;
|
||||
|
||||
/* 判断队列是否为空 */
|
||||
bool isEmpty = queue.Count == 0;
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="queue.swift"
|
||||
/* 初始化队列 */
|
||||
// Swift 没有内置的队列类，可以把 Array 当作队列来使用
|
||||
var queue: [Int] = []
|
||||
|
||||
/* 元素入队 */
|
||||
queue.append(1)
|
||||
queue.append(3)
|
||||
queue.append(2)
|
||||
queue.append(5)
|
||||
queue.append(4)
|
||||
|
||||
/* 访问队首元素 */
|
||||
let peek = queue.first!
|
||||
|
||||
/* 元素出队 */
|
||||
// 由于是数组，因此 removeFirst 的复杂度为 O(n)
|
||||
let pool = queue.removeFirst()
|
||||
|
||||
/* 获取队列的长度 */
|
||||
let size = queue.count
|
||||
|
||||
/* 判断队列是否为空 */
|
||||
let isEmpty = queue.isEmpty
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="queue.zig"
|
||||
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="queue.dart"
|
||||
@@ -283,6 +271,18 @@
|
||||
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="queue.c"
|
||||
// C 未提供内置队列
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="queue.zig"
|
||||
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 队列实现
|
||||
|
||||
为了实现队列，我们需要一种数据结构，可以在一端添加元素，并在另一端删除元素。因此，链表和数组都可以用来实现队列。
|
||||
@@ -302,9 +302,9 @@
|
||||
|
||||
以下是用链表实现队列的代码。
|
||||
|
||||
=== "Java"
|
||||
=== "Python"
|
||||
|
||||
```java title="linkedlist_queue.java"
|
||||
```python title="linkedlist_queue.py"
|
||||
[class]{LinkedListQueue}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
@@ -314,9 +314,15 @@
|
||||
[class]{LinkedListQueue}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```python title="linkedlist_queue.py"
|
||||
```java title="linkedlist_queue.java"
|
||||
[class]{LinkedListQueue}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="linkedlist_queue.cs"
|
||||
[class]{LinkedListQueue}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
@@ -326,6 +332,12 @@
|
||||
[class]{linkedListQueue}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="linkedlist_queue.swift"
|
||||
[class]{LinkedListQueue}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="linkedlist_queue.js"
|
||||
@@ -338,30 +350,6 @@
|
||||
[class]{LinkedListQueue}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="linkedlist_queue.c"
|
||||
[class]{linkedListQueue}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="linkedlist_queue.cs"
|
||||
[class]{LinkedListQueue}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="linkedlist_queue.swift"
|
||||
[class]{LinkedListQueue}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="linkedlist_queue.zig"
|
||||
[class]{LinkedListQueue}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="linkedlist_queue.dart"
|
||||
@@ -374,6 +362,18 @@
|
||||
[class]{LinkedListQueue}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="linkedlist_queue.c"
|
||||
[class]{linkedListQueue}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="linkedlist_queue.zig"
|
||||
[class]{LinkedListQueue}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 基于数组的实现
|
||||
|
||||
由于数组删除首元素的时间复杂度为 $O(n)$ ，这会导致出队操作效率较低。然而，我们可以采用以下巧妙方法来避免这个问题。
|
||||
@@ -400,9 +400,9 @@
|
||||
|
||||
对于环形数组，我们需要让 `front` 或 `rear` 在越过数组尾部时，直接回到数组头部继续遍历。这种周期性规律可以通过“取余操作”来实现，代码如下所示。
|
||||
|
||||
=== "Java"
|
||||
=== "Python"
|
||||
|
||||
```java title="array_queue.java"
|
||||
```python title="array_queue.py"
|
||||
[class]{ArrayQueue}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
@@ -412,9 +412,15 @@
|
||||
[class]{ArrayQueue}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```python title="array_queue.py"
|
||||
```java title="array_queue.java"
|
||||
[class]{ArrayQueue}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="array_queue.cs"
|
||||
[class]{ArrayQueue}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
@@ -424,6 +430,12 @@
|
||||
[class]{arrayQueue}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="array_queue.swift"
|
||||
[class]{ArrayQueue}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="array_queue.js"
|
||||
@@ -436,30 +448,6 @@
|
||||
[class]{ArrayQueue}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="array_queue.c"
|
||||
[class]{arrayQueue}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="array_queue.cs"
|
||||
[class]{ArrayQueue}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="array_queue.swift"
|
||||
[class]{ArrayQueue}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="array_queue.zig"
|
||||
[class]{ArrayQueue}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="array_queue.dart"
|
||||
@@ -472,6 +460,18 @@
|
||||
[class]{ArrayQueue}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="array_queue.c"
|
||||
[class]{arrayQueue}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="array_queue.zig"
|
||||
[class]{ArrayQueue}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
|
||||
以上实现的队列仍然具有局限性，即其长度不可变。然而，这个问题不难解决，我们可以将数组替换为动态数组，从而引入扩容机制。有兴趣的同学可以尝试自行实现。
|
||||
|
||||
两种实现的对比结论与栈一致，在此不再赘述。
|
||||
|
||||
@@ -22,58 +22,6 @@
|
||||
|
||||
通常情况下，我们可以直接使用编程语言内置的栈类。然而，某些语言可能没有专门提供栈类，这时我们可以将该语言的“数组”或“链表”视作栈来使用，并在程序逻辑上忽略与栈无关的操作。
|
||||
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```java title="stack.java"
|
||||
/* 初始化栈 */
|
||||
Stack<Integer> stack = new Stack<>();
|
||||
|
||||
/* 元素入栈 */
|
||||
stack.push(1);
|
||||
stack.push(3);
|
||||
stack.push(2);
|
||||
stack.push(5);
|
||||
stack.push(4);
|
||||
|
||||
/* 访问栈顶元素 */
|
||||
int peek = stack.peek();
|
||||
|
||||
/* 元素出栈 */
|
||||
int pop = stack.pop();
|
||||
|
||||
/* 获取栈的长度 */
|
||||
int size = stack.size();
|
||||
|
||||
/* 判断是否为空 */
|
||||
boolean isEmpty = stack.isEmpty();
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
|
||||
```cpp title="stack.cpp"
|
||||
/* 初始化栈 */
|
||||
stack<int> stack;
|
||||
|
||||
/* 元素入栈 */
|
||||
stack.push(1);
|
||||
stack.push(3);
|
||||
stack.push(2);
|
||||
stack.push(5);
|
||||
stack.push(4);
|
||||
|
||||
/* 访问栈顶元素 */
|
||||
int top = stack.top();
|
||||
|
||||
/* 元素出栈 */
|
||||
stack.pop(); // 无返回值
|
||||
|
||||
/* 获取栈的长度 */
|
||||
int size = stack.size();
|
||||
|
||||
/* 判断是否为空 */
|
||||
bool empty = stack.empty();
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
|
||||
```python title="stack.py"
|
||||
@@ -101,6 +49,84 @@
|
||||
is_empty: bool = len(stack) == 0
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
|
||||
```cpp title="stack.cpp"
|
||||
/* 初始化栈 */
|
||||
stack<int> stack;
|
||||
|
||||
/* 元素入栈 */
|
||||
stack.push(1);
|
||||
stack.push(3);
|
||||
stack.push(2);
|
||||
stack.push(5);
|
||||
stack.push(4);
|
||||
|
||||
/* 访问栈顶元素 */
|
||||
int top = stack.top();
|
||||
|
||||
/* 元素出栈 */
|
||||
stack.pop(); // 无返回值
|
||||
|
||||
/* 获取栈的长度 */
|
||||
int size = stack.size();
|
||||
|
||||
/* 判断是否为空 */
|
||||
bool empty = stack.empty();
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```java title="stack.java"
|
||||
/* 初始化栈 */
|
||||
Stack<Integer> stack = new Stack<>();
|
||||
|
||||
/* 元素入栈 */
|
||||
stack.push(1);
|
||||
stack.push(3);
|
||||
stack.push(2);
|
||||
stack.push(5);
|
||||
stack.push(4);
|
||||
|
||||
/* 访问栈顶元素 */
|
||||
int peek = stack.peek();
|
||||
|
||||
/* 元素出栈 */
|
||||
int pop = stack.pop();
|
||||
|
||||
/* 获取栈的长度 */
|
||||
int size = stack.size();
|
||||
|
||||
/* 判断是否为空 */
|
||||
boolean isEmpty = stack.isEmpty();
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="stack.cs"
|
||||
/* 初始化栈 */
|
||||
Stack<int> stack = new ();
|
||||
|
||||
/* 元素入栈 */
|
||||
stack.Push(1);
|
||||
stack.Push(3);
|
||||
stack.Push(2);
|
||||
stack.Push(5);
|
||||
stack.Push(4);
|
||||
|
||||
/* 访问栈顶元素 */
|
||||
int peek = stack.Peek();
|
||||
|
||||
/* 元素出栈 */
|
||||
int pop = stack.Pop();
|
||||
|
||||
/* 获取栈的长度 */
|
||||
int size = stack.Count;
|
||||
|
||||
/* 判断是否为空 */
|
||||
bool isEmpty = stack.Count == 0;
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
|
||||
```go title="stack_test.go"
|
||||
@@ -129,6 +155,33 @@
|
||||
isEmpty := len(stack) == 0
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="stack.swift"
|
||||
/* 初始化栈 */
|
||||
// Swift 没有内置的栈类，可以把 Array 当作栈来使用
|
||||
var stack: [Int] = []
|
||||
|
||||
/* 元素入栈 */
|
||||
stack.append(1)
|
||||
stack.append(3)
|
||||
stack.append(2)
|
||||
stack.append(5)
|
||||
stack.append(4)
|
||||
|
||||
/* 访问栈顶元素 */
|
||||
let peek = stack.last!
|
||||
|
||||
/* 元素出栈 */
|
||||
let pop = stack.removeLast()
|
||||
|
||||
/* 获取栈的长度 */
|
||||
let size = stack.count
|
||||
|
||||
/* 判断是否为空 */
|
||||
let isEmpty = stack.isEmpty
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="stack.js"
|
||||
@@ -183,71 +236,6 @@
|
||||
const is_empty = stack.length === 0;
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="stack.c"
|
||||
// C 未提供内置栈
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="stack.cs"
|
||||
/* 初始化栈 */
|
||||
Stack<int> stack = new ();
|
||||
|
||||
/* 元素入栈 */
|
||||
stack.Push(1);
|
||||
stack.Push(3);
|
||||
stack.Push(2);
|
||||
stack.Push(5);
|
||||
stack.Push(4);
|
||||
|
||||
/* 访问栈顶元素 */
|
||||
int peek = stack.Peek();
|
||||
|
||||
/* 元素出栈 */
|
||||
int pop = stack.Pop();
|
||||
|
||||
/* 获取栈的长度 */
|
||||
int size = stack.Count;
|
||||
|
||||
/* 判断是否为空 */
|
||||
bool isEmpty = stack.Count == 0;
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="stack.swift"
|
||||
/* 初始化栈 */
|
||||
// Swift 没有内置的栈类，可以把 Array 当作栈来使用
|
||||
var stack: [Int] = []
|
||||
|
||||
/* 元素入栈 */
|
||||
stack.append(1)
|
||||
stack.append(3)
|
||||
stack.append(2)
|
||||
stack.append(5)
|
||||
stack.append(4)
|
||||
|
||||
/* 访问栈顶元素 */
|
||||
let peek = stack.last!
|
||||
|
||||
/* 元素出栈 */
|
||||
let pop = stack.removeLast()
|
||||
|
||||
/* 获取栈的长度 */
|
||||
let size = stack.count
|
||||
|
||||
/* 判断是否为空 */
|
||||
let isEmpty = stack.isEmpty
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="stack.zig"
|
||||
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="stack.dart"
|
||||
@@ -281,6 +269,18 @@
|
||||
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="stack.c"
|
||||
// C 未提供内置栈
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="stack.zig"
|
||||
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 栈的实现
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为了深入了解栈的运行机制，我们来尝试自己实现一个栈类。
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@@ -304,9 +304,9 @@
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以下是基于链表实现栈的示例代码。
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=== "Java"
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=== "Python"
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```java title="linkedlist_stack.java"
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```python title="linkedlist_stack.py"
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[class]{LinkedListStack}-[func]{}
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```
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@@ -316,9 +316,15 @@
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[class]{LinkedListStack}-[func]{}
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```
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=== "Python"
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=== "Java"
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```python title="linkedlist_stack.py"
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```java title="linkedlist_stack.java"
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[class]{LinkedListStack}-[func]{}
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```
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=== "C#"
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```csharp title="linkedlist_stack.cs"
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[class]{LinkedListStack}-[func]{}
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```
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@@ -328,6 +334,12 @@
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[class]{linkedListStack}-[func]{}
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```
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=== "Swift"
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```swift title="linkedlist_stack.swift"
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[class]{LinkedListStack}-[func]{}
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```
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=== "JS"
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```javascript title="linkedlist_stack.js"
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@@ -340,30 +352,6 @@
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[class]{LinkedListStack}-[func]{}
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```
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=== "C"
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```c title="linkedlist_stack.c"
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[class]{linkedListStack}-[func]{}
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```
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=== "C#"
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```csharp title="linkedlist_stack.cs"
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[class]{LinkedListStack}-[func]{}
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```
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=== "Swift"
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```swift title="linkedlist_stack.swift"
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[class]{LinkedListStack}-[func]{}
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```
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=== "Zig"
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```zig title="linkedlist_stack.zig"
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[class]{LinkedListStack}-[func]{}
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```
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=== "Dart"
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```dart title="linkedlist_stack.dart"
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@@ -376,6 +364,18 @@
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[class]{LinkedListStack}-[func]{}
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```
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=== "C"
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```c title="linkedlist_stack.c"
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[class]{linkedListStack}-[func]{}
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```
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=== "Zig"
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```zig title="linkedlist_stack.zig"
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[class]{LinkedListStack}-[func]{}
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```
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### 基于数组的实现
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使用数组实现栈时，我们可以将数组的尾部作为栈顶。如下图所示，入栈与出栈操作分别对应在数组尾部添加元素与删除元素，时间复杂度都为 $O(1)$ 。
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@@ -391,9 +391,9 @@
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由于入栈的元素可能会源源不断地增加，因此我们可以使用动态数组，这样就无须自行处理数组扩容问题。以下为示例代码。
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=== "Java"
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=== "Python"
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```java title="array_stack.java"
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```python title="array_stack.py"
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[class]{ArrayStack}-[func]{}
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```
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@@ -403,9 +403,15 @@
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[class]{ArrayStack}-[func]{}
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```
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=== "Python"
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=== "Java"
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```python title="array_stack.py"
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```java title="array_stack.java"
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[class]{ArrayStack}-[func]{}
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```
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=== "C#"
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```csharp title="array_stack.cs"
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[class]{ArrayStack}-[func]{}
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```
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@@ -415,6 +421,12 @@
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[class]{arrayStack}-[func]{}
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```
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=== "Swift"
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```swift title="array_stack.swift"
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[class]{ArrayStack}-[func]{}
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```
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=== "JS"
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```javascript title="array_stack.js"
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@@ -427,30 +439,6 @@
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[class]{ArrayStack}-[func]{}
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```
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=== "C"
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```c title="array_stack.c"
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[class]{arrayStack}-[func]{}
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```
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=== "C#"
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```csharp title="array_stack.cs"
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[class]{ArrayStack}-[func]{}
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```
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=== "Swift"
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```swift title="array_stack.swift"
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[class]{ArrayStack}-[func]{}
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```
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=== "Zig"
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```zig title="array_stack.zig"
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[class]{ArrayStack}-[func]{}
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```
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=== "Dart"
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```dart title="array_stack.dart"
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@@ -463,6 +451,18 @@
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[class]{ArrayStack}-[func]{}
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```
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=== "C"
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```c title="array_stack.c"
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[class]{arrayStack}-[func]{}
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```
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=== "Zig"
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```zig title="array_stack.zig"
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[class]{ArrayStack}-[func]{}
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## 两种实现对比
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**支持操作**
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