mirror of
https://github.com/krahets/hello-algo.git
synced 2025-07-07 06:44:57 +08:00
Squash the language code blocks and fix list.md (#865)
This commit is contained in:
Yudong Jin
@ -123,77 +123,9 @@
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在数组中访问元素是非常高效的，我们可以在 $O(1)$ 时间内随机访问数组中的任意一个元素。
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=== "Python"
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```python title="array.py"
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||||
[class]{}-[func]{random_access}
|
||||
```
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||||
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=== "C++"
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```cpp title="array.cpp"
|
||||
[class]{}-[func]{randomAccess}
|
||||
```
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=== "Java"
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||||
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```java title="array.java"
|
||||
[class]{array}-[func]{randomAccess}
|
||||
```
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=== "C#"
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||||
```csharp title="array.cs"
|
||||
[class]{array}-[func]{RandomAccess}
|
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```
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=== "Go"
|
||||
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```go title="array.go"
|
||||
[class]{}-[func]{randomAccess}
|
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```
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||||
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=== "Swift"
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||||
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||||
```swift title="array.swift"
|
||||
[class]{}-[func]{randomAccess}
|
||||
```
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||||
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||||
=== "JS"
|
||||
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||||
```javascript title="array.js"
|
||||
[class]{}-[func]{randomAccess}
|
||||
```
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||||
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=== "TS"
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||||
|
||||
```typescript title="array.ts"
|
||||
[class]{}-[func]{randomAccess}
|
||||
```
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||||
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||||
=== "Dart"
|
||||
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||||
```dart title="array.dart"
|
||||
[class]{}-[func]{randomAccess}
|
||||
```
|
||||
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||||
=== "Rust"
|
||||
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||||
```rust title="array.rs"
|
||||
[class]{}-[func]{random_access}
|
||||
```
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||||
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=== "C"
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||||
```c title="array.c"
|
||||
[class]{}-[func]{randomAccess}
|
||||
```
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||||
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||||
=== "Zig"
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||||
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||||
```zig title="array.zig"
|
||||
[class]{}-[func]{randomAccess}
|
||||
```
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||||
```src
|
||||
[file]{array}-[class]{}-[func]{random_access}
|
||||
```
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||||
### 插入元素
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@ -203,77 +135,9 @@
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||||
值得注意的是，由于数组的长度是固定的，因此插入一个元素必定会导致数组尾部元素的“丢失”。我们将这个问题的解决方案留在列表章节中讨论。
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=== "Python"
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```python title="array.py"
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
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```
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=== "C++"
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||||
```cpp title="array.cpp"
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
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||||
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||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```java title="array.java"
|
||||
[class]{array}-[func]{insert}
|
||||
```
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||||
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||||
=== "C#"
|
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|
||||
```csharp title="array.cs"
|
||||
[class]{array}-[func]{Insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
|
||||
```go title="array.go"
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="array.swift"
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
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||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="array.js"
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "TS"
|
||||
|
||||
```typescript title="array.ts"
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="array.dart"
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Rust"
|
||||
|
||||
```rust title="array.rs"
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="array.c"
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="array.zig"
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
```src
|
||||
[file]{array}-[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
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||||
### 删除元素
|
||||
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||||
@ -283,77 +147,9 @@
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||||
请注意，删除元素完成后，原先末尾的元素变得“无意义”了，所以我们无须特意去修改它。
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||||
|
||||
=== "Python"
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||||
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||||
```python title="array.py"
|
||||
[class]{}-[func]{remove}
|
||||
```
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||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
|
||||
```cpp title="array.cpp"
|
||||
[class]{}-[func]{remove}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```java title="array.java"
|
||||
[class]{array}-[func]{remove}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
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|
||||
```csharp title="array.cs"
|
||||
[class]{array}-[func]{Remove}
|
||||
```
|
||||
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||||
=== "Go"
|
||||
|
||||
```go title="array.go"
|
||||
[class]{}-[func]{remove}
|
||||
```
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||||
|
||||
=== "Swift"
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||||
|
||||
```swift title="array.swift"
|
||||
[class]{}-[func]{remove}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="array.js"
|
||||
[class]{}-[func]{remove}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "TS"
|
||||
|
||||
```typescript title="array.ts"
|
||||
[class]{}-[func]{remove}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="array.dart"
|
||||
[class]{}-[func]{remove}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Rust"
|
||||
|
||||
```rust title="array.rs"
|
||||
[class]{}-[func]{remove}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="array.c"
|
||||
[class]{}-[func]{removeItem}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="array.zig"
|
||||
[class]{}-[func]{remove}
|
||||
```
|
||||
```src
|
||||
[file]{array}-[class]{}-[func]{remove}
|
||||
```
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||||
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||||
总的来看，数组的插入与删除操作有以下缺点。
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||||
@ -365,77 +161,9 @@
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||||
在大多数编程语言中，我们既可以通过索引遍历数组，也可以直接遍历获取数组中的每个元素。
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||||
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||||
=== "Python"
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||||
```python title="array.py"
|
||||
[class]{}-[func]{traverse}
|
||||
```
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||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
|
||||
```cpp title="array.cpp"
|
||||
[class]{}-[func]{traverse}
|
||||
```
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||||
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```java title="array.java"
|
||||
[class]{array}-[func]{traverse}
|
||||
```
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||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="array.cs"
|
||||
[class]{array}-[func]{Traverse}
|
||||
```
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||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
|
||||
```go title="array.go"
|
||||
[class]{}-[func]{traverse}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="array.swift"
|
||||
[class]{}-[func]{traverse}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="array.js"
|
||||
[class]{}-[func]{traverse}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "TS"
|
||||
|
||||
```typescript title="array.ts"
|
||||
[class]{}-[func]{traverse}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="array.dart"
|
||||
[class]{}-[func]{traverse}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Rust"
|
||||
|
||||
```rust title="array.rs"
|
||||
[class]{}-[func]{traverse}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="array.c"
|
||||
[class]{}-[func]{traverse}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="array.zig"
|
||||
[class]{}-[func]{traverse}
|
||||
```
|
||||
```src
|
||||
[file]{array}-[class]{}-[func]{traverse}
|
||||
```
|
||||
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||||
### 查找元素
|
||||
|
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@ -443,77 +171,9 @@
|
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||||
因为数组是线性数据结构，所以上述查找操作被称为“线性查找”。
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||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
|
||||
```python title="array.py"
|
||||
[class]{}-[func]{find}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
|
||||
```cpp title="array.cpp"
|
||||
[class]{}-[func]{find}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```java title="array.java"
|
||||
[class]{array}-[func]{find}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="array.cs"
|
||||
[class]{array}-[func]{Find}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
|
||||
```go title="array.go"
|
||||
[class]{}-[func]{find}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="array.swift"
|
||||
[class]{}-[func]{find}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="array.js"
|
||||
[class]{}-[func]{find}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "TS"
|
||||
|
||||
```typescript title="array.ts"
|
||||
[class]{}-[func]{find}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="array.dart"
|
||||
[class]{}-[func]{find}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Rust"
|
||||
|
||||
```rust title="array.rs"
|
||||
[class]{}-[func]{find}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="array.c"
|
||||
[class]{}-[func]{find}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="array.zig"
|
||||
[class]{}-[func]{find}
|
||||
```
|
||||
```src
|
||||
[file]{array}-[class]{}-[func]{find}
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 扩容数组
|
||||
|
||||
@ -521,77 +181,9 @@
|
||||
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||||
如果我们希望扩容数组，则需重新建立一个更大的数组，然后把原数组元素依次拷贝到新数组。这是一个 $O(n)$ 的操作，在数组很大的情况下是非常耗时的。
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||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
|
||||
```python title="array.py"
|
||||
[class]{}-[func]{extend}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
|
||||
```cpp title="array.cpp"
|
||||
[class]{}-[func]{extend}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```java title="array.java"
|
||||
[class]{array}-[func]{extend}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="array.cs"
|
||||
[class]{array}-[func]{Extend}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
|
||||
```go title="array.go"
|
||||
[class]{}-[func]{extend}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="array.swift"
|
||||
[class]{}-[func]{extend}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="array.js"
|
||||
[class]{}-[func]{extend}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "TS"
|
||||
|
||||
```typescript title="array.ts"
|
||||
[class]{}-[func]{extend}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="array.dart"
|
||||
[class]{}-[func]{extend}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Rust"
|
||||
|
||||
```rust title="array.rs"
|
||||
[class]{}-[func]{extend}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="array.c"
|
||||
[class]{}-[func]{extend}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="array.zig"
|
||||
[class]{}-[func]{extend}
|
||||
```
|
||||
```src
|
||||
[file]{array}-[class]{}-[func]{extend}
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 数组优点与局限性
|
||||
|
||||
|
||||
@ -405,77 +405,9 @@
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
|
||||
```python title="linked_list.py"
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
|
||||
```cpp title="linked_list.cpp"
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```java title="linked_list.java"
|
||||
[class]{linked_list}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="linked_list.cs"
|
||||
[class]{linked_list}-[func]{Insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
|
||||
```go title="linked_list.go"
|
||||
[class]{}-[func]{insertNode}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="linked_list.swift"
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="linked_list.js"
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "TS"
|
||||
|
||||
```typescript title="linked_list.ts"
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="linked_list.dart"
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Rust"
|
||||
|
||||
```rust title="linked_list.rs"
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="linked_list.c"
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="linked_list.zig"
|
||||
[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
```src
|
||||
[file]{linked_list}-[class]{}-[func]{insert}
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 删除节点
|
||||
|
||||
@ -485,229 +417,25 @@
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
|
||||
```python title="linked_list.py"
|
||||
[class]{}-[func]{remove}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
|
||||
```cpp title="linked_list.cpp"
|
||||
[class]{}-[func]{remove}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```java title="linked_list.java"
|
||||
[class]{linked_list}-[func]{remove}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="linked_list.cs"
|
||||
[class]{linked_list}-[func]{Remove}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
|
||||
```go title="linked_list.go"
|
||||
[class]{}-[func]{removeItem}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="linked_list.swift"
|
||||
[class]{}-[func]{remove}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="linked_list.js"
|
||||
[class]{}-[func]{remove}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "TS"
|
||||
|
||||
```typescript title="linked_list.ts"
|
||||
[class]{}-[func]{remove}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="linked_list.dart"
|
||||
[class]{}-[func]{remove}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Rust"
|
||||
|
||||
```rust title="linked_list.rs"
|
||||
[class]{}-[func]{remove}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="linked_list.c"
|
||||
[class]{}-[func]{removeItem}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Zig"
|
||||
|
||||
```zig title="linked_list.zig"
|
||||
[class]{}-[func]{remove}
|
||||
```
|
||||
```src
|
||||
[file]{linked_list}-[class]{}-[func]{remove}
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 访问节点
|
||||
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**在链表访问节点的效率较低**。如上节所述，我们可以在 $O(1)$ 时间下访问数组中的任意元素。链表则不然，程序需要从头节点出发，逐个向后遍历，直至找到目标节点。也就是说，访问链表的第 $i$ 个节点需要循环 $i - 1$ 轮，时间复杂度为 $O(n)$ 。
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=== "Python"
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```python title="linked_list.py"
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[class]{}-[func]{access}
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```
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=== "C++"
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```cpp title="linked_list.cpp"
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[class]{}-[func]{access}
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```
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=== "Java"
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```java title="linked_list.java"
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[class]{linked_list}-[func]{access}
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```
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=== "C#"
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```csharp title="linked_list.cs"
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[class]{linked_list}-[func]{Access}
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```
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=== "Go"
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```go title="linked_list.go"
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[class]{}-[func]{access}
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```
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=== "Swift"
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```swift title="linked_list.swift"
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[class]{}-[func]{access}
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```
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=== "JS"
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```javascript title="linked_list.js"
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[class]{}-[func]{access}
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```
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=== "TS"
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```typescript title="linked_list.ts"
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[class]{}-[func]{access}
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```
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=== "Dart"
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```dart title="linked_list.dart"
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[class]{}-[func]{access}
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```
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=== "Rust"
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```rust title="linked_list.rs"
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[class]{}-[func]{access}
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```
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=== "C"
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```c title="linked_list.c"
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[class]{}-[func]{access}
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```
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=== "Zig"
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```zig title="linked_list.zig"
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[class]{}-[func]{access}
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```
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```src
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[file]{linked_list}-[class]{}-[func]{access}
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```
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### 查找节点
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遍历链表，查找链表内值为 `target` 的节点，输出节点在链表中的索引。此过程也属于线性查找。
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=== "Python"
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```python title="linked_list.py"
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[class]{}-[func]{find}
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```
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=== "C++"
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```cpp title="linked_list.cpp"
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[class]{}-[func]{find}
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```
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=== "Java"
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```java title="linked_list.java"
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[class]{linked_list}-[func]{find}
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```
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=== "C#"
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```csharp title="linked_list.cs"
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[class]{linked_list}-[func]{Find}
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```
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=== "Go"
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```go title="linked_list.go"
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[class]{}-[func]{findNode}
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```
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=== "Swift"
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```swift title="linked_list.swift"
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[class]{}-[func]{find}
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```
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=== "JS"
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```javascript title="linked_list.js"
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[class]{}-[func]{find}
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```
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=== "TS"
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```typescript title="linked_list.ts"
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[class]{}-[func]{find}
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```
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=== "Dart"
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```dart title="linked_list.dart"
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[class]{}-[func]{find}
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```
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=== "Rust"
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```rust title="linked_list.rs"
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[class]{}-[func]{find}
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```
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=== "C"
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```c title="linked_list.c"
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[class]{}-[func]{find}
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```
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=== "Zig"
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```zig title="linked_list.zig"
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[class]{}-[func]{find}
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```
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```src
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[file]{linked_list}-[class]{}-[func]{find}
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```
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## 数组 VS 链表
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@ -1,8 +1,15 @@
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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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「列表 list」是一个抽象的数据结构概念，它表示元素的有序集合，支持元素访问、修改、添加、删除和遍历等操作，无需使用者考虑容量限制的问题。列表可以基于链表或数组实现。
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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，而无须担心超过容量限制。
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- 链表天然可以被看作是一个列表，其支持元素增删查改操作，并且可以灵活动态扩容。
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- 数组也支持元素增删查改，但由于其长度不可变，因此只能被看作是一个具有长度限制的列表。
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当使用数组实现列表时，**长度不可变的性质会导致列表的实用性降低**。这是因为我们通常无法事先确定需要存储多少数据，从而难以选择合适的列表长度。若长度过小，则很可能无法满足使用需求；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，我们可以使用「动态数组 dynamic array」来实现列表。它继承了数组的各项优点，并且可以在程序运行过程中进行动态扩容。
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实际上，**许多编程语言中的标准库提供的列表都是基于动态数组实现的**，例如 Python 中的 `list` 、Java 中的 `ArrayList` 、C++ 中的 `vector` 和 C# 中的 `List` 等。在接下来的讨论中，我们将把“列表”和“动态数组”视为等同的概念。
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## 列表常用操作
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@ -860,74 +867,6 @@
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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**：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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=== "Python"
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```python title="my_list.py"
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[class]{MyList}-[func]{}
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```
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=== "C++"
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```cpp title="my_list.cpp"
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[class]{MyList}-[func]{}
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```
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=== "Java"
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||||
```java title="my_list.java"
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[class]{MyList}-[func]{}
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```
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=== "C#"
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```csharp title="my_list.cs"
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[class]{MyList}-[func]{}
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```
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=== "Go"
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||||
```go title="my_list.go"
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[class]{myList}-[func]{}
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```
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=== "Swift"
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```swift title="my_list.swift"
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[class]{MyList}-[func]{}
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```
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=== "JS"
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```javascript title="my_list.js"
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[class]{MyList}-[func]{}
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```
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=== "TS"
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```typescript title="my_list.ts"
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[class]{MyList}-[func]{}
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```
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=== "Dart"
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```dart title="my_list.dart"
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[class]{MyList}-[func]{}
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```
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||||
=== "Rust"
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||||
```rust title="my_list.rs"
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||||
[class]{MyList}-[func]{}
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```
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=== "C"
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```c title="my_list.c"
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[class]{myList}-[func]{}
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```
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=== "Zig"
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```zig title="my_list.zig"
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[class]{MyList}-[func]{}
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```
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```src
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[file]{my_list}-[class]{my_list}-[func]{}
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```
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