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Polish the chapter of array and linkedlist
This commit is contained in:
@@ -1,12 +1,14 @@
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# 列表
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**数组长度不可变导致实用性降低**。在许多情况下,我们事先无法确定需要存储多少数据,这使数组长度的选择变得困难。若长度过小,需要在持续添加数据时频繁扩容数组;若长度过大,则会造成内存空间的浪费。
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**数组长度不可变导致实用性降低**。在实际中,我们可能事先无法确定需要存储多少数据,这使数组长度的选择变得困难。若长度过小,需要在持续添加数据时频繁扩容数组;若长度过大,则会造成内存空间的浪费。
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为解决此问题,出现了一种被称为「动态数组 Dynamic Array」的数据结构,即长度可变的数组,也常被称为「列表 List」。列表基于数组实现,继承了数组的优点,并且可以在程序运行过程中动态扩容。在列表中,我们可以自由添加元素,而无需担心超过容量限制。
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为解决此问题,出现了一种被称为「动态数组 Dynamic Array」的数据结构,即长度可变的数组,也常被称为「列表 List」。列表基于数组实现,继承了数组的优点,并且可以在程序运行过程中动态扩容。我们可以在列表中自由地添加元素,而无需担心超过容量限制。
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## 列表常用操作
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**初始化列表**。通常我们会使用“无初始值”和“有初始值”的两种初始化方法。
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### 初始化列表
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我们通常使用“无初始值”和“有初始值”这两种初始化方法。
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=== "Java"
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@@ -126,7 +128,9 @@
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let list2: Vec<i32> = vec![1, 3, 2, 5, 4];
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**访问与更新元素**。由于列表的底层数据结构是数组,因此可以在 $O(1)$ 时间内访问和更新元素,效率很高。
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### 访问元素
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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。
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=== "Java"
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@@ -243,7 +247,9 @@
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list[1] = 0; // 将索引 1 处的元素更新为 0
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**在列表中添加、插入、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 $O(N)$ 。
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### 插入与删除元素
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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 $O(n)$ 。
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=== "Java"
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@@ -471,7 +477,9 @@
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list.remove(3); // 删除索引 3 处的元素
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```
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**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。
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### 遍历列表
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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。
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=== "Java"
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@@ -654,7 +662,9 @@
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}
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```
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**拼接两个列表**。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。
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### 拼接列表
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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。
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=== "Java"
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@@ -753,7 +763,9 @@
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list.extend(list1);
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```
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**排序列表**。排序也是常用的方法之一。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。
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### 排序列表
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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。
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=== "Java"
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@@ -838,15 +850,15 @@
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list.sort(); // 排序后,列表元素从小到大排列
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## 列表实现 *
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## 列表实现
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为了帮助加深对列表的理解,我们在此提供一个简易版列表实现。需要关注三个核心点:
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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。
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为了帮助你理解列表的工作原理,我们在此提供一个简易版列表实现,重点包括:
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- **初始容量**:选取一个合理的数组初始容量。在本示例中,我们选择 10 作为初始容量。
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- **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。
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- **扩容机制**:插入元素时可能超出列表容量,此时需要扩容列表。扩容方法是根据扩容倍数创建一个更大的数组,并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。
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本示例旨在帮助读者直观理解列表的工作机制。实际编程语言中,列表实现更加标准和复杂,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。
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- **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。
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=== "Java"
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