CS_learn/hello-algo
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2023-04-14 03:44:02 +08:00
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39
codes/cpp/chapter_array_and_linkedlist/array.cpp
View File

@@ -7,7 +7,7 @@
#include "../include/include.hpp"
/* 随机返回一个数组元素 */
int randomAccess(int* nums, int size) {
int randomAccess(int *nums, int size) {
// 在区间 [0, size) 中随机抽取一个数字
int randomIndex = rand() % size;
// 获取并返回随机元素
@@ -16,9 +16,9 @@ int randomAccess(int* nums, int size) {
}
/* 扩展数组长度 */
int* extend(int* nums, int size, int enlarge) {
int *extend(int *nums, int size, int enlarge) {
// 初始化一个扩展长度后的数组
int* res = new int[size + enlarge];
int *res = new int[size + enlarge];
// 将原数组中的所有元素复制到新数组
for (int i = 0; i < size; i++) {
res[i] = nums[i];
@@ -30,7 +30,7 @@ int* extend(int* nums, int size, int enlarge) {
}
/* 在数组的索引 index 处插入元素 num */
void insert(int* nums, int size, int num, int index) {
void insert(int *nums, int size, int num, int index) {
// 把索引 index 以及之后的所有元素向后移动一位
for (int i = size - 1; i > index; i--) {
nums[i] = nums[i - 1];
@@ -40,7 +40,7 @@ void insert(int* nums, int size, int num, int index) {
}
/* 删除索引 index 处元素 */
void remove(int* nums, int size, int index) {
void remove(int *nums, int size, int index) {
// 把索引 index 之后的所有元素向前移动一位
for (int i = index; i < size - 1; i++) {
nums[i] = nums[i + 1];
@@ -48,7 +48,7 @@ void remove(int* nums, int size, int index) {
}
/* 遍历数组 */
void traverse(int* nums, int size) {
void traverse(int *nums, int size) {
int count = 0;
// 通过索引遍历数组
for (int i = 0; i < size; i++) {
@@ -57,7 +57,7 @@ void traverse(int* nums, int size) {
}
/* 在数组中查找指定元素 */
int find(int* nums, int size, int target) {
int find(int *nums, int size, int target) {
for (int i = 0; i < size; i++) {
if (nums[i] == target)
return i;
@@ -65,43 +65,42 @@ int find(int* nums, int size, int target) {
return -1;
}
/* Driver Code */
int main() {
/* 初始化数组 */
int size = 5;
int* arr = new int[size];
int *arr = new int[size];
cout << "数组 arr = ";
PrintUtil::printArray(arr, size);
printArray(arr, size);
int* nums = new int[size] { 1, 3, 2, 5, 4 };
int *nums = new int[size]{1, 3, 2, 5, 4};
cout << "数组 nums = ";
PrintUtil::printArray(nums, size);
printArray(nums, size);
/* 随机访问 */
int randomNum = randomAccess(nums, size);
cout << "在 nums 中获取随机元素 " << randomNum << endl;
/* 长度扩展 */
int enlarge = 3;
nums = extend(nums, size, enlarge);
size += enlarge;
cout << "将数组长度扩展至 8 ，得到 nums = ";
PrintUtil::printArray(nums, size);
printArray(nums, size);
/* 插入元素 */
insert(nums, size, 6, 3);
cout << "在索引 3 处插入数字 6 ，得到 nums = ";
PrintUtil::printArray(nums, size);
printArray(nums, size);
/* 删除元素 */
remove(nums, size, 2);
cout << "删除索引 2 处的元素，得到 nums = ";
PrintUtil::printArray(nums, size);
printArray(nums, size);
/* 遍历数组 */
traverse(nums, size);
/* 查找元素 */
int index = find(nums, size, 3);
cout << "在 nums 中查找元素 3 ，得到索引 = " << index << endl;

35
codes/cpp/chapter_array_and_linkedlist/linked_list.cpp
View File

@@ -7,26 +7,26 @@
#include "../include/include.hpp"
/* 在链表的节点 n0 之后插入节点 P */
void insert(ListNode* n0, ListNode* P) {
ListNode* n1 = n0->next;
void insert(ListNode *n0, ListNode *P) {
ListNode *n1 = n0->next;
P->next = n1;
n0->next = P;
}
/* 删除链表的节点 n0 之后的首个节点 */
void remove(ListNode* n0) {
void remove(ListNode *n0) {
if (n0->next == nullptr)
return;
// n0 -> P -> n1
ListNode* P = n0->next;
ListNode* n1 = P->next;
ListNode *P = n0->next;
ListNode *n1 = P->next;
n0->next = n1;
// 释放内存
delete P;
}
/* 访问链表中索引为 index 的节点 */
ListNode* access(ListNode* head, int index) {
ListNode *access(ListNode *head, int index) {
for (int i = 0; i < index; i++) {
if (head == nullptr)
return nullptr;
@@ -36,7 +36,7 @@ ListNode* access(ListNode* head, int index) {
}
/* 在链表中查找值为 target 的首个节点 */
int find(ListNode* head, int target) {
int find(ListNode *head, int target) {
int index = 0;
while (head != nullptr) {
if (head->val == target)
@@ -47,36 +47,35 @@ int find(ListNode* head, int target) {
return -1;
}
/* Driver Code */
int main() {
/* 初始化链表 */
// 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);
// 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;
cout << "初始化的链表为" << endl;
PrintUtil::printLinkedList(n0);
printLinkedList(n0);
/* 插入节点 */
insert(n0, new ListNode(0));
cout << "插入节点后的链表为" << endl;
PrintUtil::printLinkedList(n0);
printLinkedList(n0);
/* 删除节点 */
remove(n0);
cout << "删除节点后的链表为" << endl;
PrintUtil::printLinkedList(n0);
printLinkedList(n0);
/* 访问节点 */
ListNode* node = access(n0, 3);
ListNode *node = access(n0, 3);
cout << "链表中索引 3 处的节点的值 = " << node->val << endl;
/* 查找节点 */

23
codes/cpp/chapter_array_and_linkedlist/list.cpp
View File

@@ -6,13 +6,12 @@
#include "../include/include.hpp"
/* Driver Code */
int main() {
/* 初始化列表 */
vector<int> list = { 1, 3, 2, 5, 4 };
vector<int> list = {1, 3, 2, 5, 4};
cout << "列表 list = ";
PrintUtil::printVector(list);
printVector(list);
/* 访问元素 */
int num = list[1];
@@ -21,12 +20,12 @@ int main() {
/* 更新元素 */
list[1] = 0;
cout << "将索引 1 处的元素更新为 0 ，得到 list = ";
PrintUtil::printVector(list);
printVector(list);
/* 清空列表 */
list.clear();
cout << "清空列表后 list = ";
PrintUtil::printVector(list);
printVector(list);
/* 尾部添加元素 */
list.push_back(1);
@@ -35,17 +34,17 @@ int main() {
list.push_back(5);
list.push_back(4);
cout << "添加元素后 list = ";
PrintUtil::printVector(list);
printVector(list);
/* 中间插入元素 */
list.insert(list.begin() + 3, 6);
cout << "在索引 3 处插入数字 6 ，得到 list = ";
PrintUtil::printVector(list);
printVector(list);
/* 删除元素 */
list.erase(list.begin() + 3);
cout << "删除索引 3 处的元素，得到 list = ";
PrintUtil::printVector(list);
printVector(list);
/* 通过索引遍历列表 */
int count = 0;
@@ -60,15 +59,15 @@ int main() {
}
/* 拼接两个列表 */
vector<int> list1 = { 6, 8, 7, 10, 9 };
vector<int> list1 = {6, 8, 7, 10, 9};
list.insert(list.end(), list1.begin(), list1.end());
cout << "将列表 list1 拼接到 list 之后，得到 list = ";
PrintUtil::printVector(list);
printVector(list);
/* 排序列表 */
sort(list.begin(), list.end());
cout << "排序列表后 list = ";
PrintUtil::printVector(list);
printVector(list);
return 0;
}

25
codes/cpp/chapter_array_and_linkedlist/my_list.cpp
View File

@@ -8,13 +8,13 @@
/* 列表类简易实现 */
class MyList {
private:
int* nums; // 数组（存储列表元素）
int numsCapacity = 10; // 列表容量
int numsSize = 0; // 列表长度（即当前元素数量）
int extendRatio = 2; // 每次列表扩容的倍数
private:
int *nums; // 数组（存储列表元素）
int numsCapacity = 10; // 列表容量
int numsSize = 0; // 列表长度（即当前元素数量）
int extendRatio = 2; // 每次列表扩容的倍数
public:
public:
/* 构造方法 */
MyList() {
nums = new int[numsCapacity];
@@ -95,7 +95,7 @@ public:
void extendCapacity() {
// 新建一个长度为 size * extendRatio 的数组，并将原数组拷贝到新数组
int newCapacity = capacity() * extendRatio;
int* tmp = nums;
int *tmp = nums;
nums = new int[newCapacity];
// 将原数组中的所有元素复制到新数组
for (int i = 0; i < size(); i++) {
@@ -117,7 +117,6 @@ public:
}
};
/* Driver Code */
int main() {
/* 初始化列表 */
@@ -130,20 +129,20 @@ int main() {
list->add(4);
cout << "列表 list = ";
vector<int> vec = list->toVector();
PrintUtil::printVector(vec);
printVector(vec);
cout << "容量 = " << list->capacity() << " ，长度 = " << list->size() << endl;
/* 中间插入元素 */
list->insert(3, 6);
cout << "在索引 3 处插入数字 6 ，得到 list = ";
vec = list->toVector();
PrintUtil::printVector(vec);
printVector(vec);
/* 删除元素 */
list->remove(3);
cout << "删除索引 3 处的元素，得到 list = ";
vec = list->toVector();
PrintUtil::printVector(vec);
printVector(vec);
/* 访问元素 */
int num = list->get(1);
@@ -153,7 +152,7 @@ int main() {
list->set(1, 0);
cout << "将索引 1 处的元素更新为 0 ，得到 list = ";
vec = list->toVector();
PrintUtil::printVector(vec);
printVector(vec);
/* 测试扩容机制 */
for (int i = 0; i < 10; i++) {
@@ -162,7 +161,7 @@ int main() {
}
cout << "扩容后的列表 list = ";
vec = list->toVector();
PrintUtil::printVector(vec);
printVector(vec);
cout << "容量 = " << list->capacity() << " ，长度 = " << list->size() << endl;
// 释放内存