feat(space_complexity): add the Go code to space complexity docs (Chapter of Computational Complexity)

codes/go/chapter_computational_complexity/space_complexity.go

@@ -0,0 +1,123 @@
+// File: space_complexity.go
+// Created Time: 2022-12-15
+// Author: cathay (cathaycchen@gmail.com)
+
+package chapter_computational_complexity
+
+import (
+	"fmt"
+	"strconv"
+)
+
+/* Node 结构体 */
+type Node struct {
+	val  int
+	next *Node
+}
+
+/* TreeNode 二叉树 */
+type TreeNode struct {
+	val   int
+	left  *TreeNode
+	right *TreeNode
+}
+
+/* 创建 Node 结构体  */
+func newNode(val int) *Node {
+	return &Node{val: val}
+}
+
+/* 创建 TreeNode 结构体 */
+func newTreeNode(val int) *TreeNode {
+	return &TreeNode{val: val}
+}
+
+/* 输出二叉树 */
+func printTree(root *TreeNode) {
+	if root == nil {
+		return
+	}
+	fmt.Println(root.val)
+	printTree(root.left)
+	printTree(root.right)
+}
+
+/* 函数（或称方法）*/
+func function() int {
+	// do something...
+	return 0
+}
+
+/* 常数阶 */
+func spaceConstant(n int) {
+	// 常量、变量、对象占用 O(1) 空间
+	const a = 0
+	b := 0
+	nums := make([]int, 10000)
+	ListNode := newNode(0)
+	// 循环中的变量占用 O(1) 空间
+	var c int
+	for i := 0; i < n; i++ {
+		c = 0
+	}
+	// 循环中的函数占用 O(1) 空间
+	for i := 0; i < n; i++ {
+		function()
+	}
+	fmt.Println(a, b, nums, c, ListNode)
+}
+
+/* 线性阶 */
+func spaceLinear(n int) {
+	// 长度为 n 的数组占用 O(n) 空间
+	_ = make([]int, n)
+	// 长度为 n 的列表占用 O(n) 空间
+	var nodes []*Node
+	for i := 0; i < n; i++ {
+		nodes = append(nodes, newNode(i))
+	}
+	// 长度为 n 的哈希表占用 O(n) 空间
+	m := make(map[int]string, n)
+	for i := 0; i < n; i++ {
+		m[i] = strconv.Itoa(i)
+	}
+}
+
+/* 线性阶（递归实现） */
+func spaceLinearRecur(n int) {
+	fmt.Println("递归 n =", n)
+	if n == 1 {
+		return
+	}
+	spaceLinearRecur(n - 1)
+}
+
+/* 平方阶 */
+func spaceQuadratic(n int) {
+	// 矩阵占用 O(n^2) 空间
+	numMatrix := make([][]int, n)
+	for i := 0; i < n; i++ {
+		numMatrix[i] = make([]int, n)
+	}
+}
+
+/* 平方阶（递归实现） */
+func spaceQuadraticRecur(n int) int {
+	if n <= 0 {
+		return 0
+	}
+	nums := make([]int, n)
+	fmt.Printf("递归 n = %d 中的 nums 长度 = %d \n", n, len(nums))
+	return spaceQuadraticRecur(n - 1)
+}
+
+/* 指数阶（建立满二叉树） */
+func buildTree(n int) *TreeNode {
+	if n == 0 {
+		return nil
+	}
+	root := newTreeNode(0)
+	root.left = buildTree(n - 1)
+	root.right = buildTree(n - 1)
+	return root
+}

codes/go/chapter_computational_complexity/space_complexity_test.go

@@ -0,0 +1,30 @@
+// File: space_complexity_test.go
+// Created Time: 2022-12-15
+// Author: cathay (cathaycchen@gmail.com)
+
+package chapter_computational_complexity
+
+import (
+	"testing"
+)
+
+func TestSpaceComplexity(t *testing.T) {
+	/* ======= Test Case ======= */
+	n := 5
+
+	/* ====== Driver Code ====== */
+	// 常数阶
+	spaceConstant(n)
+
+	// 线性阶
+	spaceLinear(n)
+	spaceLinearRecur(n)
+
+	// 平方阶
+	spaceQuadratic(n)
+	spaceQuadraticRecur(n)
+
+	// 指数阶
+	root := buildTree(n)
+	printTree(root)
+}