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copy zig codes of chapter_array_and_linkedlist and chapter_computatio… (#319)
* copy zig codes of chapter_array_and_linkedlist and chapter_computational_complexity to markdown files * Update time_complexity.md --------- Co-authored-by: Yudong Jin <krahets@163.com>
This commit is contained in:
@ -914,7 +914,17 @@ $$
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=== "Zig"
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```zig title="time_complexity.zig"
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// 常数阶
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fn constant(n: i32) i32 {
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_ = n;
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var count: i32 = 0;
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const size: i32 = 100_000;
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var i: i32 = 0;
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while(i<size) : (i += 1) {
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count += 1;
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}
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return count;
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}
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```
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### 线性阶 $O(n)$
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@ -1033,7 +1043,15 @@ $$
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=== "Zig"
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```zig title="time_complexity.zig"
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// 线性阶
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fn linear(n: i32) i32 {
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var count: i32 = 0;
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var i: i32 = 0;
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while (i < n) : (i += 1) {
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count += 1;
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}
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return count;
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}
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```
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||||
「遍历数组」和「遍历链表」等操作,时间复杂度都为 $O(n)$ ,其中 $n$ 为数组或链表的长度。
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@ -1171,7 +1189,15 @@ $$
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=== "Zig"
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```zig title="time_complexity.zig"
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// 线性阶(遍历数组)
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fn arrayTraversal(nums: []i32) i32 {
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var count: i32 = 0;
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// 循环次数与数组长度成正比
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for (nums) |_| {
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count += 1;
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}
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return count;
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}
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```
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### 平方阶 $O(n^2)$
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@ -1325,7 +1351,19 @@ $$
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=== "Zig"
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```zig title="time_complexity.zig"
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// 平方阶
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fn quadratic(n: i32) i32 {
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var count: i32 = 0;
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var i: i32 = 0;
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// 循环次数与数组长度成平方关系
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while (i < n) : (i += 1) {
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||||
var j: i32 = 0;
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||||
while (j < n) : (j += 1) {
|
||||
count += 1;
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}
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}
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return count;
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||||
}
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```
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@ -1551,7 +1589,26 @@ $$
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=== "Zig"
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```zig title="time_complexity.zig"
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// 平方阶(冒泡排序)
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fn bubbleSort(nums: []i32) i32 {
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var count: i32 = 0; // 计数器
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// 外循环:待排序元素数量为 n-1, n-2, ..., 1
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var i: i32 = @intCast(i32, nums.len ) - 1;
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while (i > 0) : (i -= 1) {
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var j: usize = 0;
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// 内循环:冒泡操作
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while (j < i) : (j += 1) {
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if (nums[j] > nums[j + 1]) {
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// 交换 nums[j] 与 nums[j + 1]
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var tmp = nums[j];
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nums[j] = nums[j + 1];
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nums[j + 1] = tmp;
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count += 3; // 元素交换包含 3 个单元操作
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}
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}
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}
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return count;
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}
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```
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### 指数阶 $O(2^n)$
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@ -1732,7 +1789,22 @@ $$
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=== "Zig"
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```zig title="time_complexity.zig"
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||||
// 指数阶(循环实现)
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fn exponential(n: i32) i32{
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var count: i32 = 0;
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var bas: i32 = 1;
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||||
var i: i32 = 0;
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// cell 每轮一分为二,形成数列 1, 2, 4, 8, ..., 2^(n-1)
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||||
while (i < n) : (i += 1) {
|
||||
var j: i32 = 0;
|
||||
while (j < bas) : (j += 1) {
|
||||
count += 1;
|
||||
}
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||||
bas *= 2;
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}
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||||
// count = 1 + 2 + 4 + 8 + .. + 2^(n-1) = 2^n - 1
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||||
return count;
|
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}
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```
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@ -1839,7 +1911,11 @@ $$
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=== "Zig"
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```zig title="time_complexity.zig"
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||||
// 指数阶(递归实现)
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fn expRecur(n: i32) i32{
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||||
if (n == 1) return 1;
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||||
return expRecur(n - 1) + expRecur(n - 1) + 1;
|
||||
}
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```
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||||
### 对数阶 $O(\log n)$
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@ -1980,7 +2056,18 @@ $$
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=== "Zig"
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||||
```zig title="time_complexity.zig"
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||||
// 对数阶(循环实现)
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||||
fn logarithmic(n: f32) i32
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||||
{
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||||
var count: i32 = 0;
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||||
var n_var = n;
|
||||
while (n_var > 1)
|
||||
{
|
||||
n_var = n_var / 2;
|
||||
count +=1;
|
||||
}
|
||||
return count;
|
||||
}
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```
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@ -2086,7 +2173,12 @@ $$
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=== "Zig"
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```zig title="time_complexity.zig"
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||||
// 对数阶(递归实现)
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fn logRecur(n: f32) i32
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||||
{
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||||
if (n <= 1) return 0;
|
||||
return logRecur(n / 2) + 1;
|
||||
}
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```
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||||
### 线性对数阶 $O(n \log n)$
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||||
@ -2234,7 +2326,18 @@ $$
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=== "Zig"
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||||
```zig title="time_complexity.zig"
|
||||
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||||
// 线性对数阶
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||||
fn linearLogRecur(n: f32) i32
|
||||
{
|
||||
if (n <= 1) return 1;
|
||||
var count: i32 = linearLogRecur(n / 2) +
|
||||
linearLogRecur(n / 2);
|
||||
var i: f32 = 0;
|
||||
while (i < n) : (i += 1) {
|
||||
count += 1;
|
||||
}
|
||||
return count;
|
||||
}
|
||||
```
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@ -2392,7 +2495,17 @@ $$
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=== "Zig"
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```zig title="time_complexity.zig"
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||||
// 阶乘阶(递归实现)
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||||
fn factorialRecur(n: i32) i32 {
|
||||
if (n == 0) return 1;
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||||
var count: i32 = 0;
|
||||
var i: i32 = 0;
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||||
// 从 1 个分裂出 n 个
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while (i < n) : (i += 1) {
|
||||
count += factorialRecur(n - 1);
|
||||
}
|
||||
return count;
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||||
}
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```
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||||
@ -2687,7 +2800,28 @@ $$
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||||
=== "Zig"
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```zig title="worst_best_time_complexity.zig"
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||||
// 生成一个数组,元素为 { 1, 2, ..., n },顺序被打乱
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pub fn randomNumbers(comptime n: usize) [n]i32 {
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var nums: [n]i32 = undefined;
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||||
// 生成数组 nums = { 1, 2, 3, ..., n }
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||||
for (nums) |*num, i| {
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num.* = @intCast(i32, i) + 1;
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||||
}
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||||
// 随机打乱数组元素
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const rand = std.crypto.random;
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||||
rand.shuffle(i32, &nums);
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return nums;
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}
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// 查找数组 nums 中数字 1 所在索引
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||||
pub fn findOne(nums: []i32) i32 {
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for (nums) |num, i| {
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// 当元素 1 在数组头部时,达到最佳时间复杂度 O(1)
|
||||
// 当元素 1 在数组尾部时,达到最差时间复杂度 O(n)
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||||
if (num == 1) return @intCast(i32, i);
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}
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return -1;
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}
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```
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!!! tip
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