CS_learn/hello-algo
1
0
Fork 0
mirror of https://github.com/krahets/hello-algo.git synced 2026-04-05 11:41:22 +08:00
Code Issues Packages Projects Releases Wiki Activity

build

Browse Source
This commit is contained in:
krahets
2024-04-09 20:43:40 +08:00
parent d8caf02e9e
commit a6adc8e20a
48 changed files with 1599 additions and 571 deletions
Download Patch File Download Diff File Expand all files Collapse all files

359
docs/chapter_stack_and_queue/deque.md
View File

@@ -38,25 +38,25 @@ comments: true
# 初始化双向队列
deque: deque[int] = deque()
# 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)
# 访问元素
front: int = deque[0] # 队首元素
rear: int = deque[-1] # 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
# 获取双向队列的长度
size: int = len(deque)
# 判断双向队列是否为空
is_empty: bool = len(deque) == 0
```
@@ -66,25 +66,25 @@ comments: true
```cpp title="deque.cpp"
/* 初始化双向队列 */
deque<int> deque;
/* 元素入队 */
deque.push_back(2); // 添加至队尾
deque.push_back(5);
deque.push_back(4);
deque.push_front(3); // 添加至队首
deque.push_front(1);
/* 访问元素 */
int front = deque.front(); // 队首元素
int back = deque.back(); // 队尾元素
/* 元素出队 */
deque.pop_front(); // 队首元素出队
deque.pop_back(); // 队尾元素出队
/* 获取双向队列的长度 */
int size = deque.size();
/* 判断双向队列是否为空 */
bool empty = deque.empty();
```
@@ -94,25 +94,25 @@ comments: true
```java title="deque.java"
/* 初始化双向队列 */
Deque<Integer> deque = new LinkedList<>();
/* 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 */
int peekFirst = deque.peekFirst(); // 队首元素
int peekLast = deque.peekLast(); // 队尾元素
/* 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 */
int size = deque.size();
/* 判断双向队列是否为空 */
boolean isEmpty = deque.isEmpty();
```
@@ -123,25 +123,25 @@ comments: true
/* 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();
/* 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;
```
@@ -152,25 +152,25 @@ comments: true
/* 初始化双向队列 */
// 在 Go 中，将 list 作为双向队列使用
deque := list.New()
/* 元素入队 */
deque.PushBack(2) // 添加至队尾
deque.PushBack(5)
deque.PushBack(4)
deque.PushFront(3) // 添加至队首
deque.PushFront(1)
/* 访问元素 */
front := deque.Front() // 队首元素
rear := deque.Back() // 队尾元素
/* 元素出队 */
deque.Remove(front) // 队首元素出队
deque.Remove(rear) // 队尾元素出队
/* 获取双向队列的长度 */
size := deque.Len()
/* 判断双向队列是否为空 */
isEmpty := deque.Len() == 0
```
@@ -339,25 +339,25 @@ comments: true
```kotlin title="deque.kt"
/* 初始化双向队列 */
val deque = LinkedList<Int>()
/* 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 */
val peekFirst = deque.peekFirst() // 队首元素
val peekLast = deque.peekLast() // 队尾元素
/* 元素出队 */
val popFirst = deque.pollFirst() // 队首元素出队
val popLast = deque.pollLast() // 队尾元素出队
/* 获取双向队列的长度 */
val size = deque.size
/* 判断双向队列是否为空 */
val isEmpty = deque.isEmpty()
```
@@ -365,7 +365,32 @@ comments: true
=== "Ruby"
```ruby title="deque.rb"
# 初始化双向队列
# Ruby 没有内直的双端队列，只能把 Array 当作双端队列来使用
deque = []
# 元素如队
deque << 2
deque << 5
deque << 4
# 请注意，由于是数组，Array#unshift 方法的时间复杂度为 O(n)
deque.unshift(3)
deque.unshift(1)
# 访问元素
peek_first = deque.first
peek_last = deque.last
# 元素出队
# 请注意，由于是数组， Array#shift 方法的时间复杂度为 O(n)
pop_front = deque.shift
pop_back = deque.pop
# 获取双向队列的长度
size = deque.length
# 判断双向队列是否为空
is_empty = size.zero?
```
=== "Zig"
@@ -1874,7 +1899,7 @@ comments: true
```kotlin title="linkedlist_deque.kt"
/* 双向链表节点 */
class ListNode(var value: Int) {
class ListNode(var _val: Int) {
// 节点值
var next: ListNode? = null // 后继节点引用
var prev: ListNode? = null // 前驱节点引用
@@ -1882,9 +1907,9 @@ comments: true
/* 基于双向链表实现的双向队列 */
class LinkedListDeque {
private var front: ListNode? = null // 头节点 front ，尾节点 rear
private var rear: ListNode? = null
private var queSize = 0 // 双向队列的长度
private var front: ListNode? = null // 头节点 front
private var rear: ListNode? = null // 尾节点 rear
private var queSize: Int = 0 // 双向队列的长度
/* 获取双向队列的长度 */
fun size(): Int {
@@ -1931,12 +1956,12 @@ comments: true
/* 出队操作 */
fun pop(isFront: Boolean): Int {
if (isEmpty()) throw IndexOutOfBoundsException()
if (isEmpty())
throw IndexOutOfBoundsException()
val value: Int
// 队首出队操作
if (isFront) {
value = front!!.value // 暂存头节点值
value = front!!._val // 暂存头节点值
// 删除头节点
val fNext = front!!.next
if (fNext != null) {
@@ -1946,7 +1971,7 @@ comments: true
front = fNext // 更新头节点
// 队尾出队操作
} else {
value = rear!!.value // 暂存尾节点值
value = rear!!._val // 暂存尾节点值
// 删除尾节点
val rPrev = rear!!.prev
if (rPrev != null) {
@@ -1971,17 +1996,14 @@ comments: true
/* 访问队首元素 */
fun peekFirst(): Int {
if (isEmpty()) {
throw IndexOutOfBoundsException()
}
return front!!.value
if (isEmpty()) throw IndexOutOfBoundsException()
return front!!._val
}
/* 访问队尾元素 */
fun peekLast(): Int {
if (isEmpty()) throw IndexOutOfBoundsException()
return rear!!.value
return rear!!._val
}
/* 返回数组用于打印 */
@@ -1989,7 +2011,7 @@ comments: true
var node = front
val res = IntArray(size())
for (i in res.indices) {
res[i] = node!!.value
res[i] = node!!._val
node = node.next
}
return res
@@ -2000,9 +2022,138 @@ comments: true
=== "Ruby"
```ruby title="linkedlist_deque.rb"
[class]{ListNode}-[func]{}
=begin
File: linkedlist_deque.rb
Created Time: 2024-04-06
Author: Xuan Khoa Tu Nguyen (ngxktuzkai2000@gmail.com)
=end
[class]{LinkedListDeque}-[func]{}
### 双向链表节点
class ListNode
attr_accessor :val
attr_accessor :next # 后继节点引用
attr_accessor :prev # 前躯节点引用
### 构造方法 ###
def initialize(val)
@val = val
end
end
### 基于双向链表实现的双向队列 ###
class LinkedListDeque
### 获取双向队列的长度 ###
attr_reader :size
### 构造方法 ###
def initialize
@front = nil # 头节点 front
@rear = nil # 尾节点 rear
@size = 0 # 双向队列的长度
end
### 判断双向队列是否为空 ###
def is_empty?
size.zero?
end
### 入队操作 ###
def push(num, is_front)
node = ListNode.new(num)
# 若链表为空， 则令 front 和 rear 都指向 node
if is_empty?
@front = @rear = node
# 队首入队操作
elsif is_front
# 将 node 添加至链表头部
@front.prev = node
node.next = @front
@front = node # 更新头节点
# 队尾入队操作
else
# 将 node 添加至链表尾部
@rear.next = node
node.prev = @rear
@rear = node # 更新尾节点
end
@size += 1 # 更新队列长度
end
### 队首入队 ###
def push_first(num)
push(num, true)
end
### 队尾入队 ###
def push_last(num)
push(num, false)
end
### 出队操作 ###
def pop(is_front)
raise IndexError, '双向队列为空' if is_empty?
# 队首出队操作
if is_front
val = @front.val # 暂存头节点值
# 删除头节点
fnext = @front.next
unless fnext.nil?
fnext.prev = nil
@front.next = nil
end
@front = fnext # 更新头节点
# 队尾出队操作
else
val = @rear.val # 暂存尾节点值
# 删除尾节点
rprev = @rear.prev
unless rprev.nil?
rprev.next = nil
@rear.prev = nil
end
@rear = rprev # 更新尾节点
end
@size -= 1 # 更新队列长度
val
end
### 队首出队 ###
def pop_first
pop(true)
end
### 队首出队 ###
def pop_last
pop(false)
end
### 访问队首元素 ###
def peek_first
raise IndexError, '双向队列为空' if is_empty?
@front.val
end
### 访问队尾元素 ###
def peek_last
raise IndexError, '双向队列为空' if is_empty?
@rear.val
end
### 返回数组用于打印 ###
def to_array
node = @front
res = Array.new(size, 0)
for i in 0...size
res[i] = node.val
node = node.next
end
res
end
end
```
=== "Zig"
@@ -3385,11 +3536,11 @@ comments: true
=== "Kotlin"
```kotlin title="array_deque.kt"
/* 基于环形数组实现的双向队列 */
/* 构造方法 */
class ArrayDeque(capacity: Int) {
private var nums = IntArray(capacity) // 用于存储双向队列元素的数组
private var front = 0 // 队首指针，指向队首元素
private var queSize = 0 // 双向队列长度
private var nums: IntArray = IntArray(capacity) // 用于存储双向队列元素的数组
private var front: Int = 0 // 队首指针，指向队首元素
private var queSize: Int = 0 // 双向队列长度
/* 获取双向队列的容量 */
fun capacity(): Int {
@@ -3450,7 +3601,7 @@ comments: true
return num
}
/* 访问队尾元素 */
/* 队尾出队 */
fun popLast(): Int {
val num = peekLast()
queSize--
@@ -3490,7 +3641,109 @@ comments: true
=== "Ruby"
```ruby title="array_deque.rb"
[class]{ArrayDeque}-[func]{}
### 基于环形数组实现的双向队列 ###
class ArrayDeque
### 获取双向队列的长度 ###
attr_reader :size
### 构造方法 ###
def initialize(capacity)
@nums = Array.new(capacity, 0)
@front = 0
@size = 0
end
### 获取双向队列的容量 ###
def capacity
@nums.length
end
### 判断双向队列是否为空 ###
def is_empty?
size.zero?
end
### 队首入队 ###
def push_first(num)
if size == capacity
puts '双向队列已满'
return
end
# 队首指针向左移动一位
# 通过取余操作实现 front 越过数组头部后回到尾部
@front = index(@front - 1)
# 将 num 添加至队首
@nums[@front] = num
@size += 1
end
### 队尾入队 ###
def push_last(num)
if size == capacity
puts '双向队列已满'
return
end
# 计算队尾指针，指向队尾索引 + 1
rear = index(@front + size)
# 将 num 添加至队尾
@nums[rear] = num
@size += 1
end
### 队首出队 ###
def pop_first
num = peek_first
# 队首指针向后移动一位
@front = index(@front + 1)
@size -= 1
num
end
### 队尾出队 ###
def pop_last
num = peek_last
@size -= 1
num
end
### 访问队首元素 ###
def peek_first
raise IndexError, '双向队列为空' if is_empty?
@nums[@front]
end
### 访问队尾元素 ###
def peek_last
raise IndexError, '双向队列为空' if is_empty?
# 计算尾元素索引
last = index(@front + size - 1)
@nums[last]
end
### 返回数组用于打印 ###
def to_array
# 仅转换有效长度范围内的列表元素
res = []
for i in 0...size
res << @nums[index(@front + i)]
end
res
end
private
### 计算环形数组索引 ###
def index(i)
# 通过取余操作实现数组首尾相连
# 当 i 越过数组尾部后，回到头部
# 当 i 越过数组头部后，回到尾部
(i + capacity) % capacity
end
end
```
=== "Zig"