Merge pull request #218 from nuomi1/feature/linked_list-Swift

feat: add Swift codes for linked_list article

codes/swift/Package.swift

@@ -10,6 +10,7 @@ let package = Package(
         .executable(name: "space_complexity", targets: ["space_complexity"]),
         .executable(name: "leetcode_two_sum", targets: ["leetcode_two_sum"]),
         .executable(name: "array", targets: ["array"]),
+        .executable(name: "linked_list", targets: ["linked_list"]),
     ],
     targets: [
         .target(name: "utils", path: "utils"),
@@ -18,5 +19,6 @@ let package = Package(
         .executableTarget(name: "space_complexity", dependencies: ["utils"], path: "chapter_computational_complexity", sources: ["space_complexity.swift"]),
         .executableTarget(name: "leetcode_two_sum", path: "chapter_computational_complexity", sources: ["leetcode_two_sum.swift"]),
         .executableTarget(name: "array", path: "chapter_array_and_linkedlist", sources: ["array.swift"]),
+        .executableTarget(name: "linked_list", dependencies: ["utils"], path: "chapter_array_and_linkedlist", sources: ["linked_list.swift"]),
     ]
 )

codes/swift/chapter_array_and_linkedlist/linked_list.swift

@@ -0,0 +1,91 @@
+/**
+ * File: linked_list.swift
+ * Created Time: 2023-01-08
+ * Author: nuomi1 (nuomi1@qq.com)
+ */
+
+import utils
+
+/* 在链表的结点 n0 之后插入结点 P */
+func insert(n0: ListNode, P: ListNode) {
+    let n1 = n0.next
+    n0.next = P
+    P.next = n1
+}
+
+/* 删除链表的结点 n0 之后的首个结点 */
+func remove(n0: ListNode) {
+    if n0.next == nil {
+        return
+    }
+    // n0 -> P -> n1
+    let P = n0.next
+    let n1 = P?.next
+    n0.next = n1
+    P?.next = nil
+}
+
+/* 访问链表中索引为 index 的结点 */
+func access(head: ListNode, index: Int) -> ListNode? {
+    var head: ListNode? = head
+    for _ in 0 ..< index {
+        head = head?.next
+        if head == nil {
+            return nil
+        }
+    }
+    return head
+}
+
+/* 在链表中查找值为 target 的首个结点 */
+func find(head: ListNode, target: Int) -> Int {
+    var head: ListNode? = head
+    var index = 0
+    while head != nil {
+        if head?.val == target {
+            return index
+        }
+        head = head?.next
+        index += 1
+    }
+    return -1
+}
+
+@main
+enum LinkedList {
+    /* Driver Code */
+    static func main() {
+        /* 初始化链表 */
+        // 初始化各个结点
+        let n0 = ListNode(x: 1)
+        let n1 = ListNode(x: 3)
+        let n2 = ListNode(x: 2)
+        let n3 = ListNode(x: 5)
+        let n4 = ListNode(x: 4)
+        // 构建引用指向
+        n0.next = n1
+        n1.next = n2
+        n2.next = n3
+        n3.next = n4
+        print("初始化的链表为")
+        PrintUtil.printLinkedList(head: n0)
+
+        /* 插入结点 */
+        insert(n0: n0, P: ListNode(x: 0))
+        print("插入结点后的链表为")
+        PrintUtil.printLinkedList(head: n0)
+
+        /* 删除结点 */
+        remove(n0: n0)
+        print("删除结点后的链表为")
+        PrintUtil.printLinkedList(head: n0)
+
+        /* 访问结点 */
+        let node = access(head: n0, index: 3)
+        print("链表中索引 3 处的结点的值 = \(node!.val)")
+
+        /* 查找结点 */
+        let index = find(head: n0, target: 2)
+        print("链表中值为 2 的结点的索引 = \(index)")
+    }
+}

codes/swift/chapter_computational_complexity/space_complexity.swift

@@ -6,14 +6,14 @@
 
 import utils
 
-// 函数
+/* 函数 */
 @discardableResult
 func function() -> Int {
     // do something
     return 0
 }
 
-// 常数阶
+/* 常数阶 */
 func constant(n: Int) {
     // 常量、变量、对象占用 O(1) 空间
     let a = 0
@@ -30,7 +30,7 @@ func constant(n: Int) {
     }
 }
 
-// 线性阶
+/* 线性阶 */
 func linear(n: Int) {
     // 长度为 n 的数组占用 O(n) 空间
     let nums = Array(repeating: 0, count: n)
@@ -40,7 +40,7 @@ func linear(n: Int) {
     let map = Dictionary(uniqueKeysWithValues: (0 ..< n).map { ($0, "\($0)") })
 }
 
-// 线性阶（递归实现）
+/* 线性阶（递归实现） */
 func linearRecur(n: Int) {
     print("递归 n = \(n)")
     if n == 1 {
@@ -49,13 +49,13 @@ func linearRecur(n: Int) {
     linearRecur(n: n - 1)
 }
 
-// 平方阶
+/* 平方阶 */
 func quadratic(n: Int) {
     // 二维列表占用 O(n^2) 空间
     let numList = Array(repeating: Array(repeating: 0, count: n), count: n)
 }
 
-// 平方阶（递归实现）
+/* 平方阶（递归实现） */
 @discardableResult
 func quadraticRecur(n: Int) -> Int {
     if n <= 0 {
@@ -67,7 +67,7 @@ func quadraticRecur(n: Int) -> Int {
     return quadraticRecur(n: n - 1)
 }
 
-// 指数阶（建立满二叉树）
+/* 指数阶（建立满二叉树） */
 func buildTree(n: Int) -> TreeNode? {
     if n == 0 {
         return nil
@@ -80,7 +80,7 @@ func buildTree(n: Int) -> TreeNode? {
 
 @main
 enum SpaceComplexity {
-    // Driver Code
+    /* Driver Code */
     static func main() {
         let n = 5
         // 常数阶

codes/swift/chapter_computational_complexity/time_complexity.swift

@@ -4,7 +4,7 @@
  * Author: nuomi1 (nuomi1@qq.com)
  */
 
-// 常数阶
+/* 常数阶 */
 func constant(n: Int) -> Int {
     var count = 0
     let size = 100_000
@@ -14,7 +14,7 @@ func constant(n: Int) -> Int {
     return count
 }
 
-// 线性阶
+/* 线性阶 */
 func linear(n: Int) -> Int {
     var count = 0
     for _ in 0 ..< n {
@@ -23,7 +23,7 @@ func linear(n: Int) -> Int {
     return count
 }
 
-// 线性阶（遍历数组）
+/* 线性阶（遍历数组） */
 func arrayTraversal(nums: [Int]) -> Int {
     var count = 0
     // 循环次数与数组长度成正比
@@ -33,7 +33,7 @@ func arrayTraversal(nums: [Int]) -> Int {
     return count
 }
 
-// 平方阶
+/* 平方阶 */
 func quadratic(n: Int) -> Int {
     var count = 0
     // 循环次数与数组长度成平方关系
@@ -45,7 +45,7 @@ func quadratic(n: Int) -> Int {
     return count
 }
 
-// 平方阶（冒泡排序）
+/* 平方阶（冒泡排序） */
 func bubbleSort(nums: inout [Int]) -> Int {
     var count = 0 // 计数器
     // 外循环：待排序元素数量为 n-1, n-2, ..., 1
@@ -64,7 +64,7 @@ func bubbleSort(nums: inout [Int]) -> Int {
     return count
 }
 
-// 指数阶（循环实现）
+/* 指数阶（循环实现） */
 func exponential(n: Int) -> Int {
     var count = 0
     var base = 1
@@ -79,7 +79,7 @@ func exponential(n: Int) -> Int {
     return count
 }
 
-// 指数阶（递归实现）
+/* 指数阶（递归实现） */
 func expRecur(n: Int) -> Int {
     if n == 1 {
         return 1
@@ -87,7 +87,7 @@ func expRecur(n: Int) -> Int {
     return expRecur(n: n - 1) + expRecur(n: n - 1) + 1
 }
 
-// 对数阶（循环实现）
+/* 对数阶（循环实现） */
 func logarithmic(n: Int) -> Int {
     var count = 0
     var n = n
@@ -98,7 +98,7 @@ func logarithmic(n: Int) -> Int {
     return count
 }
 
-// 对数阶（递归实现）
+/* 对数阶（递归实现） */
 func logRecur(n: Int) -> Int {
     if n <= 1 {
         return 0
@@ -106,7 +106,7 @@ func logRecur(n: Int) -> Int {
     return logRecur(n: n / 2) + 1
 }
 
-// 线性对数阶
+/* 线性对数阶 */
 func linearLogRecur(n: Double) -> Int {
     if n <= 1 {
         return 1
@@ -118,7 +118,7 @@ func linearLogRecur(n: Double) -> Int {
     return count
 }
 
-// 阶乘阶（递归实现）
+/* 阶乘阶（递归实现） */
 func factorialRecur(n: Int) -> Int {
     if n == 0 {
         return 1
@@ -133,39 +133,40 @@ func factorialRecur(n: Int) -> Int {
 
 @main
 enum TimeComplexity {
+    /* Driver Code */
     static func main() {
         // 可以修改 n 运行，体会一下各种复杂度的操作数量变化趋势
         let n = 8
-        print("输入数据大小 n =", n)
+        print("输入数据大小 n = \(n)")
 
         var count = constant(n: n)
-        print("常数阶的计算操作数量 =", count)
+        print("常数阶的计算操作数量 = \(count)")
 
         count = linear(n: n)
-        print("线性阶的计算操作数量 =", count)
+        print("线性阶的计算操作数量 = \(count)")
         count = arrayTraversal(nums: Array(repeating: 0, count: n))
-        print("线性阶（遍历数组）的计算操作数量 =", count)
+        print("线性阶（遍历数组）的计算操作数量 = \(count)")
 
         count = quadratic(n: n)
-        print("平方阶的计算操作数量 =", count)
+        print("平方阶的计算操作数量 = \(count)")
         var nums = Array(sequence(first: n, next: { $0 > 0 ? $0 - 1 : nil })) // [n,n-1,...,2,1]
         count = bubbleSort(nums: &nums)
-        print("平方阶（冒泡排序）的计算操作数量 =", count)
+        print("平方阶（冒泡排序）的计算操作数量 = \(count)")
 
         count = exponential(n: n)
-        print("指数阶（循环实现）的计算操作数量 =", count)
+        print("指数阶（循环实现）的计算操作数量 = \(count)")
         count = expRecur(n: n)
-        print("指数阶（递归实现）的计算操作数量 =", count)
+        print("指数阶（递归实现）的计算操作数量 = \(count)")
 
         count = logarithmic(n: n)
-        print("对数阶（循环实现）的计算操作数量 =", count)
+        print("对数阶（循环实现）的计算操作数量 = \(count)")
         count = logRecur(n: n)
-        print("对数阶（递归实现）的计算操作数量 =", count)
+        print("对数阶（递归实现）的计算操作数量 = \(count)")
 
         count = linearLogRecur(n: Double(n))
-        print("线性对数阶（递归实现）的计算操作数量 =", count)
+        print("线性对数阶（递归实现）的计算操作数量 = \(count)")
 
         count = factorialRecur(n: n)
-        print("阶乘阶（递归实现）的计算操作数量 =", count)
+        print("阶乘阶（递归实现）的计算操作数量 = \(count)")
     }
 }

codes/swift/chapter_computational_complexity/worst_best_time_complexity.swift

@@ -4,7 +4,7 @@
  * Author: nuomi1 (nuomi1@qq.com)
  */
 
-// 生成一个数组，元素为 { 1, 2, ..., n }，顺序被打乱
+/* 生成一个数组，元素为 { 1, 2, ..., n }，顺序被打乱 */
 func randomNumbers(n: Int) -> [Int] {
     // 生成数组 nums = { 1, 2, 3, ..., n }
     var nums = Array(1 ... n)
@@ -13,7 +13,7 @@ func randomNumbers(n: Int) -> [Int] {
     return nums
 }
 
-// 查找数组 nums 中数字 1 所在索引
+/* 查找数组 nums 中数字 1 所在索引 */
 func findOne(nums: [Int]) -> Int {
     for i in nums.indices {
         if nums[i] == 1 {
@@ -25,14 +25,14 @@ func findOne(nums: [Int]) -> Int {
 
 @main
 enum WorstBestTimeComplexity {
-    // Driver Code
+    /* Driver Code */
     static func main() {
         for _ in 0 ..< 10 {
             let n = 100
             let nums = randomNumbers(n: n)
             let index = findOne(nums: nums)
-            print("数组 [ 1, 2, ..., n ] 被打乱后 =", nums)
-            print("数字 1 的索引为", index)
+            print("数组 [ 1, 2, ..., n ] 被打乱后 = \(nums)")
+            print("数字 1 的索引为 \(index)")
         }
     }
 }

codes/swift/utils/PrintUtil.swift

@@ -15,6 +15,16 @@ public enum PrintUtil {
         }
     }
 
+    public static func printLinkedList(head: ListNode) {
+        var head: ListNode? = head
+        var list: [String] = []
+        while head != nil {
+            list.append("\(head!.val)")
+            head = head?.next
+        }
+        print(list.joined(separator: " -> "))
+    }
+
     public static func printTree(root: TreeNode?) {
         printTree(root: root, prev: nil, isLeft: false)
     }