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synced 2025-07-25 19:22:27 +08:00
Add Swift language blocks to the docs.
This commit is contained in:
Yudong Jin
@ -112,6 +112,12 @@ comments: true
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}
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```
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=== "Swift"
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```swift title=""
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```
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**尾结点指向什么？** 我们一般将链表的最后一个结点称为「尾结点」，其指向的是「空」，在 Java / C++ / Python 中分别记为 `null` / `nullptr` / `None` 。在不引起歧义下，本书都使用 `null` 来表示空。
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**链表初始化方法**。建立链表分为两步，第一步是初始化各个结点对象，第二步是构建引用指向关系。完成后，即可以从链表的首个结点（即头结点）出发，访问其余所有的结点。
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@ -122,7 +128,7 @@ comments: true
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=== "Java"
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```java title=""
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```java title="linked_list.java"
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||||
/* 初始化链表 1 -> 3 -> 2 -> 5 -> 4 */
|
||||
// 初始化各个结点
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ListNode n0 = new ListNode(1);
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@ -139,7 +145,7 @@ comments: true
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=== "C++"
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||||
```cpp title=""
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```cpp title="linked_list.cpp"
|
||||
/* 初始化链表 1 -> 3 -> 2 -> 5 -> 4 */
|
||||
// 初始化各个结点
|
||||
ListNode* n0 = new ListNode(1);
|
||||
@ -156,7 +162,7 @@ comments: true
|
||||
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||||
=== "Python"
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```python title=""
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```python title="linked_list.py"
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||||
""" 初始化链表 1 -> 3 -> 2 -> 5 -> 4 """
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||||
# 初始化各个结点
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n0 = ListNode(1)
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||||
@ -173,7 +179,7 @@ comments: true
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||||
=== "Go"
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||||
```go title=""
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||||
```go title="linked_list.go"
|
||||
/* 初始化链表 1 -> 3 -> 2 -> 5 -> 4 */
|
||||
// 初始化各个结点
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||||
n0 := NewListNode(1)
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||||
@ -191,7 +197,7 @@ comments: true
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||||
=== "JavaScript"
|
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||||
```js title=""
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||||
```js title="linked_list.js"
|
||||
/* 初始化链表 1 -> 3 -> 2 -> 5 -> 4 */
|
||||
// 初始化各个结点
|
||||
const n0 = new ListNode(1);
|
||||
@ -208,7 +214,7 @@ comments: true
|
||||
|
||||
=== "TypeScript"
|
||||
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||||
```typescript title=""
|
||||
```typescript title="linked_list.ts"
|
||||
/* 初始化链表 1 -> 3 -> 2 -> 5 -> 4 */
|
||||
// 初始化各个结点
|
||||
const n0 = new ListNode(1);
|
||||
@ -225,13 +231,13 @@ comments: true
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||||
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||||
=== "C"
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```c title=""
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||||
```c title="linked_list.c"
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```
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=== "C#"
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||||
```csharp title=""
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```csharp title="linked_list.cs"
|
||||
/* 初始化链表 1 -> 3 -> 2 -> 5 -> 4 */
|
||||
// 初始化各个结点
|
||||
ListNode n0 = new ListNode(1);
|
||||
@ -246,6 +252,12 @@ comments: true
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||||
n3.next = n4;
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||||
```
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||||
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||||
=== "Swift"
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```swift title="linked_list.swift"
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```
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## 链表优点
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||||
**在链表中，插入与删除结点的操作效率高**。例如，如果想在链表中间的两个结点 `A` , `B` 之间插入一个新结点 `P` ，我们只需要改变两个结点指针即可，时间复杂度为 $O(1)$ ，相比数组的插入操作高效很多。在链表中删除某个结点也很方便，只需要改变一个结点指针即可。
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||||
@ -256,7 +268,7 @@ comments: true
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||||
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||||
=== "Java"
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||||
|
||||
```java title=""
|
||||
```java title="linked_list.java"
|
||||
/* 在链表的结点 n0 之后插入结点 P */
|
||||
void insert(ListNode n0, ListNode P) {
|
||||
ListNode n1 = n0.next;
|
||||
@ -277,7 +289,7 @@ comments: true
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||||
|
||||
=== "C++"
|
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||||
```cpp title=""
|
||||
```cpp title="linked_list.cpp"
|
||||
/* 在链表的结点 n0 之后插入结点 P */
|
||||
void insert(ListNode* n0, ListNode* P) {
|
||||
ListNode* n1 = n0->next;
|
||||
@ -300,7 +312,7 @@ comments: true
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
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||||
```python title=""
|
||||
```python title="linked_list.py"
|
||||
""" 在链表的结点 n0 之后插入结点 P """
|
||||
def insert(n0, P):
|
||||
n1 = n0.next
|
||||
@ -319,7 +331,7 @@ comments: true
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
|
||||
```go title=""
|
||||
```go title="linked_list.go"
|
||||
/* 在链表的结点 n0 之后插入结点 P */
|
||||
func insert(n0 *ListNode, P *ListNode) {
|
||||
n1 := n0.Next
|
||||
@ -341,7 +353,7 @@ comments: true
|
||||
|
||||
=== "JavaScript"
|
||||
|
||||
```js title=""
|
||||
```js title="linked_list.js"
|
||||
/* 在链表的结点 n0 之后插入结点 P */
|
||||
function insert(n0, P) {
|
||||
let n1 = n0.next;
|
||||
@ -362,7 +374,7 @@ comments: true
|
||||
|
||||
=== "TypeScript"
|
||||
|
||||
```typescript title=""
|
||||
```typescript title="linked_list.ts"
|
||||
/* 在链表的结点 n0 之后插入结点 P */
|
||||
function insert(n0: ListNode, P: ListNode): void {
|
||||
const n1 = n0.next;
|
||||
@ -383,13 +395,13 @@ comments: true
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||||
|
||||
=== "C"
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||||
|
||||
```c title=""
|
||||
```c title="linked_list.c"
|
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||||
```
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||||
=== "C#"
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||||
```csharp title=""
|
||||
```csharp title="linked_list.cs"
|
||||
// 在链表的结点 n0 之后插入结点 P
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||||
void Insert(ListNode n0, ListNode P)
|
||||
{
|
||||
@ -410,13 +422,19 @@ comments: true
|
||||
}
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||||
```
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||||
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||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="linked_list.swift"
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|
||||
```
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||||
## 链表缺点
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||||
**链表访问结点效率低**。上节提到，数组可以在 $O(1)$ 时间下访问任意元素，但链表无法直接访问任意结点。这是因为计算机需要从头结点出发，一个一个地向后遍历到目标结点。例如，倘若想要访问链表索引为 `index` （即第 `index + 1` 个）的结点，那么需要 `index` 次访问操作。
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||||
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||||
=== "Java"
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||||
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||||
```java title=""
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||||
```java title="linked_list.java"
|
||||
/* 访问链表中索引为 index 的结点 */
|
||||
ListNode access(ListNode head, int index) {
|
||||
for (int i = 0; i < index; i++) {
|
||||
@ -430,7 +448,7 @@ comments: true
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
|
||||
```cpp title=""
|
||||
```cpp title="linked_list.cpp"
|
||||
/* 访问链表中索引为 index 的结点 */
|
||||
ListNode* access(ListNode* head, int index) {
|
||||
for (int i = 0; i < index; i++) {
|
||||
@ -444,7 +462,7 @@ comments: true
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
|
||||
```python title=""
|
||||
```python title="linked_list.py"
|
||||
""" 访问链表中索引为 index 的结点 """
|
||||
def access(head, index):
|
||||
for _ in range(index):
|
||||
@ -456,7 +474,7 @@ comments: true
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
|
||||
```go title=""
|
||||
```go title="linked_list.go"
|
||||
/* 访问链表中索引为 index 的结点 */
|
||||
func access(head *ListNode, index int) *ListNode {
|
||||
for i := 0; i < index; i++ {
|
||||
@ -471,7 +489,7 @@ comments: true
|
||||
|
||||
=== "JavaScript"
|
||||
|
||||
```js title=""
|
||||
```js title="linked_list.js"
|
||||
/* 访问链表中索引为 index 的结点 */
|
||||
function access(head, index) {
|
||||
for (let i = 0; i < index; i++) {
|
||||
@ -485,7 +503,7 @@ comments: true
|
||||
|
||||
=== "TypeScript"
|
||||
|
||||
```typescript title=""
|
||||
```typescript title="linked_list.ts"
|
||||
/* 访问链表中索引为 index 的结点 */
|
||||
function access(head: ListNode | null, index: number): ListNode | null {
|
||||
for (let i = 0; i < index; i++) {
|
||||
@ -500,13 +518,13 @@ comments: true
|
||||
|
||||
=== "C"
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||||
|
||||
```c title=""
|
||||
```c title="linked_list.c"
|
||||
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||||
```
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||||
=== "C#"
|
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||||
```csharp title=""
|
||||
```csharp title="linked_list.cs"
|
||||
// 访问链表中索引为 index 的结点
|
||||
ListNode Access(ListNode head, int index)
|
||||
{
|
||||
@ -520,6 +538,12 @@ comments: true
|
||||
}
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||||
```
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||||
|
||||
=== "Swift"
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||||
|
||||
```swift title="linked_list.swift"
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|
||||
```
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||||
**链表的内存占用多**。链表以结点为单位，每个结点除了保存值外，还需额外保存指针（引用）。这意味着同样数据量下，链表比数组需要占用更多内存空间。
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||||
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||||
## 链表常用操作
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@ -528,7 +552,7 @@ comments: true
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||||
=== "Java"
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||||
|
||||
```java title=""
|
||||
```java title="linked_list.java"
|
||||
/* 在链表中查找值为 target 的首个结点 */
|
||||
int find(ListNode head, int target) {
|
||||
int index = 0;
|
||||
@ -544,7 +568,7 @@ comments: true
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
|
||||
```cpp title=""
|
||||
```cpp title="linked_list.cpp"
|
||||
/* 在链表中查找值为 target 的首个结点 */
|
||||
int find(ListNode* head, int target) {
|
||||
int index = 0;
|
||||
@ -560,7 +584,7 @@ comments: true
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
|
||||
```python title=""
|
||||
```python title="linked_list.py"
|
||||
""" 在链表中查找值为 target 的首个结点 """
|
||||
def find(head, target):
|
||||
index = 0
|
||||
@ -574,7 +598,7 @@ comments: true
|
||||
|
||||
=== "Go"
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||||
|
||||
```go title=""
|
||||
```go title="linked_list.go"
|
||||
/* 在链表中查找值为 target 的首个结点 */
|
||||
func find(head *ListNode, target int) int {
|
||||
index := 0
|
||||
@ -591,7 +615,7 @@ comments: true
|
||||
|
||||
=== "JavaScript"
|
||||
|
||||
```js title=""
|
||||
```js title="linked_list.js"
|
||||
/* 在链表中查找值为 target 的首个结点 */
|
||||
function find(head, target) {
|
||||
let index = 0;
|
||||
@ -608,7 +632,7 @@ comments: true
|
||||
|
||||
=== "TypeScript"
|
||||
|
||||
```typescript title=""
|
||||
```typescript title="linked_list.ts"
|
||||
/* 在链表中查找值为 target 的首个结点 */
|
||||
function find(head: ListNode | null, target: number): number {
|
||||
let index = 0;
|
||||
@ -625,13 +649,13 @@ comments: true
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title=""
|
||||
```c title="linked_list.c"
|
||||
|
||||
```
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||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title=""
|
||||
```csharp title="linked_list.cs"
|
||||
// 在链表中查找值为 target 的首个结点
|
||||
int Find(ListNode head, int target)
|
||||
{
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||||
@ -647,6 +671,12 @@ comments: true
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="linked_list.swift"
|
||||
|
||||
```
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||||
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||||
## 常见链表类型
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||||
**单向链表**。即上述介绍的普通链表。单向链表的结点有「值」和指向下一结点的「指针（引用）」两项数据。我们将首个结点称为头结点，尾结点指向 `null` 。
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||||
@ -760,6 +790,12 @@ comments: true
|
||||
}
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||||
```
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||||
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||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title=""
|
||||
|
||||
```
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||||
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||||
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<p align="center"> Fig. 常见链表类型 </p>
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@ -91,6 +91,12 @@ comments: true
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||||
List<int> list = numbers.ToList();
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||||
```
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||||
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||||
=== "Swift"
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||||
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||||
```swift title="list.swift"
|
||||
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||||
```
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||||
**访问与更新元素**。列表的底层数据结构是数组，因此可以在 $O(1)$ 时间内访问与更新元素，效率很高。
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||||
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||||
=== "Java"
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||||
@ -169,6 +175,12 @@ comments: true
|
||||
list[1] = 0; // 将索引 1 处的元素更新为 0
|
||||
```
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||||
|
||||
=== "Swift"
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||||
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||||
```swift title="list.swift"
|
||||
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||||
```
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||||
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||||
**在列表中添加、插入、删除元素**。相对于数组，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 $O(1)$ ，但是插入与删除元素的效率仍与数组一样低，时间复杂度为 $O(N)$ 。
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||||
|
||||
=== "Java"
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||||
@ -317,6 +329,12 @@ comments: true
|
||||
list.RemoveAt(3);
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||||
```
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||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="list.swift"
|
||||
|
||||
```
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||||
|
||||
**遍历列表**。与数组一样，列表可以使用索引遍历，也可以使用 `for-each` 直接遍历。
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||||
|
||||
=== "Java"
|
||||
@ -437,6 +455,12 @@ comments: true
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="list.swift"
|
||||
|
||||
```
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||||
|
||||
**拼接两个列表**。再创建一个新列表 `list1` ，我们可以将其中一个列表拼接到另一个的尾部。
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||||
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||||
=== "Java"
|
||||
@ -502,6 +526,12 @@ comments: true
|
||||
list.AddRange(list1); // 将列表 list1 拼接到 list 之后
|
||||
```
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||||
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||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="list.swift"
|
||||
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||||
```
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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，我们就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」算法了。
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||||
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||||
=== "Java"
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||||
@ -559,6 +589,12 @@ comments: true
|
||||
list.Sort(); // 排序后，列表元素从小到大排列
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||||
```
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||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="list.swift"
|
||||
|
||||
```
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||||
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||||
## 列表简易实现 *
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||||
|
||||
为了帮助加深对列表的理解，我们在此提供一个列表的简易版本的实现。需要关注三个核心点：
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||||
@ -1220,3 +1256,10 @@ comments: true
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
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||||
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||||
```swift title="my_list.swift"
|
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||||
```
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