mirror of
https://github.com/krahets/hello-algo.git
synced 2026-07-21 02:56:11 +00:00
Add ru version (#1865)
* Add Russian docs site baseline * Add Russian localized codebase * Polish Russian code wording * Update ru code translation. * Update code translation and chapter covers. * Fix pythontutor extraction. * Add README and landing page. * placeholder of profiles * Use figures of English version * Remove chapter paperbook
This commit is contained in:
Yudong Jin
@@ -0,0 +1,961 @@
|
||||
# Список
|
||||
|
||||
<u>Список (list)</u> - это абстрактное понятие структуры данных, обозначающее упорядоченную коллекцию элементов, которая поддерживает доступ к элементам, их изменение, добавление, удаление и обход, не требуя от пользователя учитывать ограничения по емкости. Список может быть реализован как на основе связного списка, так и на основе массива.
|
||||
|
||||
- Связный список естественным образом можно рассматривать как список: он поддерживает операции добавления, удаления, поиска и изменения элементов и может гибко расширяться динамически.
|
||||
- Массив тоже поддерживает операции добавления, удаления, поиска и изменения элементов, но из-за неизменяемости длины его можно считать лишь списком с ограниченной длиной.
|
||||
|
||||
Когда список реализуется с помощью массива, **неизменяемость длины снижает его практическую полезность**. Причина в том, что мы обычно не можем заранее точно знать, сколько данных нужно хранить, а значит, трудно выбрать подходящую длину списка. Если длина слишком мала, она может не покрыть реальные потребности; если слишком велика, будет зря расходоваться память.
|
||||
|
||||
Чтобы решить эту проблему, можно использовать <u>динамический массив (dynamic array)</u> для реализации списка. Он сохраняет все преимущества массива и при этом может динамически расширяться во время выполнения программы.
|
||||
|
||||
На практике **списки из стандартных библиотек многих языков программирования реализованы именно на основе динамических массивов**, например `list` в Python, `ArrayList` в Java, `vector` в C++ и `List` в C#. В дальнейшем обсуждении мы будем считать понятия "список" и "динамический массив" эквивалентными.
|
||||
|
||||
## Основные операции со списком
|
||||
|
||||
### Инициализация списка
|
||||
|
||||
Обычно мы используем два способа инициализации: "без начальных значений" и "с начальными значениями":
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
|
||||
```python title="list.py"
|
||||
# Инициализация списка
|
||||
# Без начальных значений
|
||||
nums1: list[int] = []
|
||||
# С начальными значениями
|
||||
nums: list[int] = [1, 3, 2, 5, 4]
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
|
||||
```cpp title="list.cpp"
|
||||
/* Инициализация списка */
|
||||
// Обрати внимание: в C++ vector соответствует описываемому здесь nums
|
||||
// Без начальных значений
|
||||
vector<int> nums1;
|
||||
// С начальными значениями
|
||||
vector<int> nums = { 1, 3, 2, 5, 4 };
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```java title="list.java"
|
||||
/* Инициализация списка */
|
||||
// Без начальных значений
|
||||
List<Integer> nums1 = new ArrayList<>();
|
||||
// С начальными значениями (обрати внимание: элементы массива должны использовать обертку Integer[] вместо int[])
|
||||
Integer[] numbers = new Integer[] { 1, 3, 2, 5, 4 };
|
||||
List<Integer> nums = new ArrayList<>(Arrays.asList(numbers));
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="list.cs"
|
||||
/* Инициализация списка */
|
||||
// Без начальных значений
|
||||
List<int> nums1 = [];
|
||||
// С начальными значениями
|
||||
int[] numbers = [1, 3, 2, 5, 4];
|
||||
List<int> nums = [.. numbers];
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
|
||||
```go title="list_test.go"
|
||||
/* Инициализация списка */
|
||||
// Без начальных значений
|
||||
nums1 := []int{}
|
||||
// С начальными значениями
|
||||
nums := []int{1, 3, 2, 5, 4}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="list.swift"
|
||||
/* Инициализация списка */
|
||||
// Без начальных значений
|
||||
let nums1: [Int] = []
|
||||
// С начальными значениями
|
||||
var nums = [1, 3, 2, 5, 4]
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="list.js"
|
||||
/* Инициализация списка */
|
||||
// Без начальных значений
|
||||
const nums1 = [];
|
||||
// С начальными значениями
|
||||
const nums = [1, 3, 2, 5, 4];
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "TS"
|
||||
|
||||
```typescript title="list.ts"
|
||||
/* Инициализация списка */
|
||||
// Без начальных значений
|
||||
const nums1: number[] = [];
|
||||
// С начальными значениями
|
||||
const nums: number[] = [1, 3, 2, 5, 4];
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="list.dart"
|
||||
/* Инициализация списка */
|
||||
// Без начальных значений
|
||||
List<int> nums1 = [];
|
||||
// С начальными значениями
|
||||
List<int> nums = [1, 3, 2, 5, 4];
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Rust"
|
||||
|
||||
```rust title="list.rs"
|
||||
/* Инициализация списка */
|
||||
// Без начальных значений
|
||||
let nums1: Vec<i32> = Vec::new();
|
||||
// С начальными значениями
|
||||
let nums: Vec<i32> = vec![1, 3, 2, 5, 4];
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="list.c"
|
||||
// В C нет встроенного динамического массива
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Kotlin"
|
||||
|
||||
```kotlin title="list.kt"
|
||||
/* Инициализация списка */
|
||||
// Без начальных значений
|
||||
var nums1 = listOf<Int>()
|
||||
// С начальными значениями
|
||||
var numbers = arrayOf(1, 3, 2, 5, 4)
|
||||
var nums = numbers.toMutableList()
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Ruby"
|
||||
|
||||
```ruby title="list.rb"
|
||||
# Инициализация списка
|
||||
# Без начальных значений
|
||||
nums1 = []
|
||||
# С начальными значениями
|
||||
nums = [1, 3, 2, 5, 4]
|
||||
```
|
||||
|
||||
??? pythontutor "Визуализация выполнения"
|
||||
|
||||
https://pythontutor.com/render.html#code=%22%22%22Driver%20Code%22%22%22%0Aif%20__name__%20%3D%3D%20%22__main__%22%3A%0A%20%20%20%20%23%20%D0%98%D0%BD%D0%B8%D1%86%D0%B8%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%82%D1%8C%20%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%BE%D0%BA%0A%20%20%20%20%23%20%D0%91%D0%B5%D0%B7%20%D0%BD%D0%B0%D1%87%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D1%85%20%D0%B7%D0%BD%D0%B0%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B9%0A%20%20%20%20nums1%20%3D%20%5B%5D%0A%20%20%20%20%23%20%D0%A1%20%D0%BD%D0%B0%D1%87%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%BC%D0%B8%20%D0%B7%D0%BD%D0%B0%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F%D0%BC%D0%B8%0A%20%20%20%20nums%20%3D%20%5B1%2C%203%2C%202%2C%205%2C%204%5D&cumulative=false&curInstr=4&heapPrimitives=nevernest&mode=display&origin=opt-frontend.js&py=311&rawInputLstJSON=%5B%5D&textReferences=false
|
||||
|
||||
### Доступ к элементам
|
||||
|
||||
Список по своей сути является массивом, поэтому доступ к элементам и их обновление можно выполнять за $O(1)$ времени, что очень эффективно.
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
|
||||
```python title="list.py"
|
||||
# Доступ к элементу
|
||||
num: int = nums[1] # Доступ к элементу по индексу 1
|
||||
|
||||
# Обновление элемента
|
||||
nums[1] = 0 # Обновить элемент по индексу 1 значением 0
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
|
||||
```cpp title="list.cpp"
|
||||
/* Доступ к элементу */
|
||||
int num = nums[1]; // Доступ к элементу по индексу 1
|
||||
|
||||
/* Обновление элемента */
|
||||
nums[1] = 0; // Обновить элемент по индексу 1 значением 0
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```java title="list.java"
|
||||
/* Доступ к элементу */
|
||||
int num = nums.get(1); // Доступ к элементу по индексу 1
|
||||
|
||||
/* Обновление элемента */
|
||||
nums.set(1, 0); // Обновить элемент по индексу 1 значением 0
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="list.cs"
|
||||
/* Доступ к элементу */
|
||||
int num = nums[1]; // Доступ к элементу по индексу 1
|
||||
|
||||
/* Обновление элемента */
|
||||
nums[1] = 0; // Обновить элемент по индексу 1 значением 0
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
|
||||
```go title="list_test.go"
|
||||
/* Доступ к элементу */
|
||||
num := nums[1] // Доступ к элементу по индексу 1
|
||||
|
||||
/* Обновление элемента */
|
||||
nums[1] = 0 // Обновить элемент по индексу 1 значением 0
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="list.swift"
|
||||
/* Доступ к элементу */
|
||||
let num = nums[1] // Доступ к элементу по индексу 1
|
||||
|
||||
/* Обновление элемента */
|
||||
nums[1] = 0 // Обновить элемент по индексу 1 значением 0
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="list.js"
|
||||
/* Доступ к элементу */
|
||||
const num = nums[1]; // Доступ к элементу по индексу 1
|
||||
|
||||
/* Обновление элемента */
|
||||
nums[1] = 0; // Обновить элемент по индексу 1 значением 0
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "TS"
|
||||
|
||||
```typescript title="list.ts"
|
||||
/* Доступ к элементу */
|
||||
const num: number = nums[1]; // Доступ к элементу по индексу 1
|
||||
|
||||
/* Обновление элемента */
|
||||
nums[1] = 0; // Обновить элемент по индексу 1 значением 0
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="list.dart"
|
||||
/* Доступ к элементу */
|
||||
int num = nums[1]; // Доступ к элементу по индексу 1
|
||||
|
||||
/* Обновление элемента */
|
||||
nums[1] = 0; // Обновить элемент по индексу 1 значением 0
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Rust"
|
||||
|
||||
```rust title="list.rs"
|
||||
/* Доступ к элементу */
|
||||
let num: i32 = nums[1]; // Доступ к элементу по индексу 1
|
||||
/* Обновление элемента */
|
||||
nums[1] = 0; // Обновить элемент по индексу 1 значением 0
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="list.c"
|
||||
// В C нет встроенного динамического массива
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Kotlin"
|
||||
|
||||
```kotlin title="list.kt"
|
||||
/* Доступ к элементу */
|
||||
val num = nums[1] // Доступ к элементу по индексу 1
|
||||
/* Обновление элемента */
|
||||
nums[1] = 0 // Обновить элемент по индексу 1 значением 0
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Ruby"
|
||||
|
||||
```ruby title="list.rb"
|
||||
# Доступ к элементу
|
||||
num = nums[1] # Доступ к элементу по индексу 1
|
||||
# Обновление элемента
|
||||
nums[1] = 0 # Обновить элемент по индексу 1 значением 0
|
||||
```
|
||||
|
||||
??? pythontutor "Визуализация выполнения"
|
||||
|
||||
https://pythontutor.com/render.html#code=%22%22%22Driver%20Code%22%22%22%0Aif%20__name__%20%3D%3D%20%22__main__%22%3A%0A%20%20%20%20%23%20%D0%98%D0%BD%D0%B8%D1%86%D0%B8%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%82%D1%8C%20%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%BE%D0%BA%0A%20%20%20%20nums%20%3D%20%5B1%2C%203%2C%202%2C%205%2C%204%5D%0A%0A%20%20%20%20%23%20%D0%9F%D0%BE%D0%BB%D1%83%D1%87%D0%B8%D1%82%D1%8C%20%D0%B4%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%83%D0%BF%20%D0%BA%20%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%83%0A%20%20%20%20num%20%3D%20nums%5B1%5D%20%20%23%20%D0%BE%D0%B1%D1%80%D0%B0%D1%82%D0%B8%D1%82%D1%8C%D1%81%D1%8F%20%D0%BA%D0%B8%D0%BD%D0%B4%D0%B5%D0%BA%D1%81%201%20%D0%BF%D0%BE%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%0A%0A%20%20%20%20%23%20%D0%9E%D0%B1%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%82%D1%8C%20%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%0A%20%20%20%20nums%5B1%5D%20%3D%200%20%20%20%20%23%20%D0%9E%D0%B1%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%82%D1%8C%20%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%20%D0%BF%D0%BE%20%D0%B8%D0%BD%D0%B4%D0%B5%D0%BA%D1%81%D1%83%201%20%D0%B4%D0%BE%200&cumulative=false&curInstr=3&heapPrimitives=nevernest&mode=display&origin=opt-frontend.js&py=311&rawInputLstJSON=%5B%5D&textReferences=false
|
||||
|
||||
### Вставка и удаление элементов
|
||||
|
||||
По сравнению с массивами список позволяет свободно добавлять и удалять элементы. Добавление элемента в конец списка имеет временную сложность $O(1)$ , но операции вставки и удаления по-прежнему имеют ту же эффективность, что и у массива, то есть $O(n)$ .
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
|
||||
```python title="list.py"
|
||||
# Очистить список
|
||||
nums.clear()
|
||||
|
||||
# Добавить элементы в конец
|
||||
nums.append(1)
|
||||
nums.append(3)
|
||||
nums.append(2)
|
||||
nums.append(5)
|
||||
nums.append(4)
|
||||
|
||||
# Вставить элемент в середину
|
||||
nums.insert(3, 6) # Вставить число 6 по индексу 3
|
||||
|
||||
# Удалить элемент
|
||||
nums.pop(3) # Удалить элемент по индексу 3
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
|
||||
```cpp title="list.cpp"
|
||||
/* Очистить список */
|
||||
nums.clear();
|
||||
|
||||
/* Добавить элементы в конец */
|
||||
nums.push_back(1);
|
||||
nums.push_back(3);
|
||||
nums.push_back(2);
|
||||
nums.push_back(5);
|
||||
nums.push_back(4);
|
||||
|
||||
/* Вставить элемент в середину */
|
||||
nums.insert(nums.begin() + 3, 6); // Вставить число 6 по индексу 3
|
||||
|
||||
/* Удалить элемент */
|
||||
nums.erase(nums.begin() + 3); // Удалить элемент по индексу 3
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```java title="list.java"
|
||||
/* Очистить список */
|
||||
nums.clear();
|
||||
|
||||
/* Добавить элементы в конец */
|
||||
nums.add(1);
|
||||
nums.add(3);
|
||||
nums.add(2);
|
||||
nums.add(5);
|
||||
nums.add(4);
|
||||
|
||||
/* Вставить элемент в середину */
|
||||
nums.add(3, 6); // Вставить число 6 по индексу 3
|
||||
|
||||
/* Удалить элемент */
|
||||
nums.remove(3); // Удалить элемент по индексу 3
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="list.cs"
|
||||
/* Очистить список */
|
||||
nums.Clear();
|
||||
|
||||
/* Добавить элементы в конец */
|
||||
nums.Add(1);
|
||||
nums.Add(3);
|
||||
nums.Add(2);
|
||||
nums.Add(5);
|
||||
nums.Add(4);
|
||||
|
||||
/* Вставить элемент в середину */
|
||||
nums.Insert(3, 6); // Вставить число 6 по индексу 3
|
||||
|
||||
/* Удалить элемент */
|
||||
nums.RemoveAt(3); // Удалить элемент по индексу 3
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
|
||||
```go title="list_test.go"
|
||||
/* Очистить список */
|
||||
nums = nil
|
||||
|
||||
/* Добавить элементы в конец */
|
||||
nums = append(nums, 1)
|
||||
nums = append(nums, 3)
|
||||
nums = append(nums, 2)
|
||||
nums = append(nums, 5)
|
||||
nums = append(nums, 4)
|
||||
|
||||
/* Вставить элемент в середину */
|
||||
nums = append(nums[:3], append([]int{6}, nums[3:]...)...) // Вставить число 6 по индексу 3
|
||||
|
||||
/* Удалить элемент */
|
||||
nums = append(nums[:3], nums[4:]...) // Удалить элемент по индексу 3
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="list.swift"
|
||||
/* Очистить список */
|
||||
nums.removeAll()
|
||||
|
||||
/* Добавить элементы в конец */
|
||||
nums.append(1)
|
||||
nums.append(3)
|
||||
nums.append(2)
|
||||
nums.append(5)
|
||||
nums.append(4)
|
||||
|
||||
/* Вставить элемент в середину */
|
||||
nums.insert(6, at: 3) // Вставить число 6 по индексу 3
|
||||
|
||||
/* Удалить элемент */
|
||||
nums.remove(at: 3) // Удалить элемент по индексу 3
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="list.js"
|
||||
/* Очистить список */
|
||||
nums.length = 0;
|
||||
|
||||
/* Добавить элементы в конец */
|
||||
nums.push(1);
|
||||
nums.push(3);
|
||||
nums.push(2);
|
||||
nums.push(5);
|
||||
nums.push(4);
|
||||
|
||||
/* Вставить элемент в середину */
|
||||
nums.splice(3, 0, 6); // Вставить число 6 по индексу 3
|
||||
|
||||
/* Удалить элемент */
|
||||
nums.splice(3, 1); // Удалить элемент по индексу 3
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "TS"
|
||||
|
||||
```typescript title="list.ts"
|
||||
/* Очистить список */
|
||||
nums.length = 0;
|
||||
|
||||
/* Добавить элементы в конец */
|
||||
nums.push(1);
|
||||
nums.push(3);
|
||||
nums.push(2);
|
||||
nums.push(5);
|
||||
nums.push(4);
|
||||
|
||||
/* Вставить элемент в середину */
|
||||
nums.splice(3, 0, 6); // Вставить число 6 по индексу 3
|
||||
|
||||
/* Удалить элемент */
|
||||
nums.splice(3, 1); // Удалить элемент по индексу 3
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="list.dart"
|
||||
/* Очистить список */
|
||||
nums.clear();
|
||||
|
||||
/* Добавить элементы в конец */
|
||||
nums.add(1);
|
||||
nums.add(3);
|
||||
nums.add(2);
|
||||
nums.add(5);
|
||||
nums.add(4);
|
||||
|
||||
/* Вставить элемент в середину */
|
||||
nums.insert(3, 6); // Вставить число 6 по индексу 3
|
||||
|
||||
/* Удалить элемент */
|
||||
nums.removeAt(3); // Удалить элемент по индексу 3
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Rust"
|
||||
|
||||
```rust title="list.rs"
|
||||
/* Очистить список */
|
||||
nums.clear();
|
||||
|
||||
/* Добавить элементы в конец */
|
||||
nums.push(1);
|
||||
nums.push(3);
|
||||
nums.push(2);
|
||||
nums.push(5);
|
||||
nums.push(4);
|
||||
|
||||
/* Вставить элемент в середину */
|
||||
nums.insert(3, 6); // Вставить число 6 по индексу 3
|
||||
|
||||
/* Удалить элемент */
|
||||
nums.remove(3); // Удалить элемент по индексу 3
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="list.c"
|
||||
// В C нет встроенного динамического массива
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Kotlin"
|
||||
|
||||
```kotlin title="list.kt"
|
||||
/* Очистить список */
|
||||
nums.clear();
|
||||
|
||||
/* Добавить элементы в конец */
|
||||
nums.add(1);
|
||||
nums.add(3);
|
||||
nums.add(2);
|
||||
nums.add(5);
|
||||
nums.add(4);
|
||||
|
||||
/* Вставить элемент в середину */
|
||||
nums.add(3, 6); // Вставить число 6 по индексу 3
|
||||
|
||||
/* Удалить элемент */
|
||||
nums.remove(3); // Удалить элемент по индексу 3
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Ruby"
|
||||
|
||||
```ruby title="list.rb"
|
||||
# Очистить список
|
||||
nums.clear
|
||||
|
||||
# Добавить элементы в конец
|
||||
nums << 1
|
||||
nums << 3
|
||||
nums << 2
|
||||
nums << 5
|
||||
nums << 4
|
||||
|
||||
# Вставить элемент в середину
|
||||
nums.insert(3, 6) # Вставить число 6 по индексу 3
|
||||
|
||||
# Удалить элемент
|
||||
nums.delete_at(3) # Удалить элемент по индексу 3
|
||||
```
|
||||
|
||||
??? pythontutor "Визуализация выполнения"
|
||||
|
||||
https://pythontutor.com/render.html#code=%22%22%22Driver%20Code%22%22%22%0Aif%20__name__%20%3D%3D%20%22__main__%22%3A%0A%20%20%20%20%23%20%D0%A1%20%D0%BD%D0%B0%D1%87%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%BC%D0%B8%20%D0%B7%D0%BD%D0%B0%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F%D0%BC%D0%B8%0A%20%20%20%20nums%20%3D%20%5B1%2C%203%2C%202%2C%205%2C%204%5D%0A%20%20%20%20%0A%20%20%20%20%23%20%D0%9E%D1%87%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B8%D1%82%D1%8C%20%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%BE%D0%BA%0A%20%20%20%20nums.clear%28%29%0A%20%20%20%20%0A%20%20%20%20%23%20%D0%94%D0%BE%D0%B1%D0%B0%D0%B2%D0%B8%D1%82%D1%8C%20%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%20%D0%B2%20%D0%BA%D0%BE%D0%BD%D0%B5%D1%86%0A%20%20%20%20nums.append%281%29%0A%20%20%20%20nums.append%283%29%0A%20%20%20%20nums.append%282%29%0A%20%20%20%20nums.append%285%29%0A%20%20%20%20nums.append%284%29%0A%20%20%20%20%0A%20%20%20%20%23%20%D0%92%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%B2%D0%B8%D1%82%D1%8C%20%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%20%D0%B2%20%D1%81%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D1%83%0A%20%20%20%20nums.insert%283%2C%206%29%20%20%23%20%D0%92%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%B2%D0%B8%D1%82%D1%8C%20%D1%87%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%206%20%D0%BF%D0%BE%20%D0%B8%D0%BD%D0%B4%D0%B5%D0%BA%D1%81%D1%83%203%0A%20%20%20%20%0A%20%20%20%20%23%20%D0%A3%D0%B4%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D1%82%D1%8C%20%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%0A%20%20%20%20nums.pop%283%29%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20%D0%A3%D0%B4%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D1%82%D1%8C%20%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%20%D0%BF%D0%BE%20%D0%B8%D0%BD%D0%B4%D0%B5%D0%BA%D1%81%D1%83%203&cumulative=false&curInstr=3&heapPrimitives=nevernest&mode=display&origin=opt-frontend.js&py=311&rawInputLstJSON=%5B%5D&textReferences=false
|
||||
|
||||
### Обход списка
|
||||
|
||||
Как и массив, список можно обходить как по индексам, так и напрямую по элементам.
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
|
||||
```python title="list.py"
|
||||
# Обход списка по индексам
|
||||
count = 0
|
||||
for i in range(len(nums)):
|
||||
count += nums[i]
|
||||
|
||||
# Прямой обход элементов списка
|
||||
for num in nums:
|
||||
count += num
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
|
||||
```cpp title="list.cpp"
|
||||
/* Обход списка по индексам */
|
||||
int count = 0;
|
||||
for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
|
||||
count += nums[i];
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Прямой обход элементов списка */
|
||||
count = 0;
|
||||
for (int num : nums) {
|
||||
count += num;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```java title="list.java"
|
||||
/* Обход списка по индексам */
|
||||
int count = 0;
|
||||
for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
|
||||
count += nums.get(i);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Прямой обход элементов списка */
|
||||
for (int num : nums) {
|
||||
count += num;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="list.cs"
|
||||
/* Обход списка по индексам */
|
||||
int count = 0;
|
||||
for (int i = 0; i < nums.Count; i++) {
|
||||
count += nums[i];
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Прямой обход элементов списка */
|
||||
count = 0;
|
||||
foreach (int num in nums) {
|
||||
count += num;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
|
||||
```go title="list_test.go"
|
||||
/* Обход списка по индексам */
|
||||
count := 0
|
||||
for i := 0; i < len(nums); i++ {
|
||||
count += nums[i]
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Прямой обход элементов списка */
|
||||
count = 0
|
||||
for _, num := range nums {
|
||||
count += num
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="list.swift"
|
||||
/* Обход списка по индексам */
|
||||
var count = 0
|
||||
for i in nums.indices {
|
||||
count += nums[i]
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Прямой обход элементов списка */
|
||||
count = 0
|
||||
for num in nums {
|
||||
count += num
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="list.js"
|
||||
/* Обход списка по индексам */
|
||||
let count = 0;
|
||||
for (let i = 0; i < nums.length; i++) {
|
||||
count += nums[i];
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Прямой обход элементов списка */
|
||||
count = 0;
|
||||
for (const num of nums) {
|
||||
count += num;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "TS"
|
||||
|
||||
```typescript title="list.ts"
|
||||
/* Обход списка по индексам */
|
||||
let count = 0;
|
||||
for (let i = 0; i < nums.length; i++) {
|
||||
count += nums[i];
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Прямой обход элементов списка */
|
||||
count = 0;
|
||||
for (const num of nums) {
|
||||
count += num;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="list.dart"
|
||||
/* Обход списка по индексам */
|
||||
int count = 0;
|
||||
for (var i = 0; i < nums.length; i++) {
|
||||
count += nums[i];
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Прямой обход элементов списка */
|
||||
count = 0;
|
||||
for (var num in nums) {
|
||||
count += num;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Rust"
|
||||
|
||||
```rust title="list.rs"
|
||||
// Обход списка по индексам
|
||||
let mut _count = 0;
|
||||
for i in 0..nums.len() {
|
||||
_count += nums[i];
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Прямой обход элементов списка
|
||||
_count = 0;
|
||||
for num in &nums {
|
||||
_count += num;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="list.c"
|
||||
// В C нет встроенного динамического массива
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Kotlin"
|
||||
|
||||
```kotlin title="list.kt"
|
||||
/* Обход списка по индексам */
|
||||
var count = 0
|
||||
for (i in nums.indices) {
|
||||
count += nums[i]
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Прямой обход элементов списка */
|
||||
for (num in nums) {
|
||||
count += num
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Ruby"
|
||||
|
||||
```ruby title="list.rb"
|
||||
# Обход списка по индексам
|
||||
count = 0
|
||||
for i in 0...nums.length
|
||||
count += nums[i]
|
||||
end
|
||||
|
||||
# Прямой обход элементов списка
|
||||
count = 0
|
||||
for num in nums
|
||||
count += num
|
||||
end
|
||||
```
|
||||
|
||||
??? pythontutor "Визуализация выполнения"
|
||||
|
||||
https://pythontutor.com/render.html#code=%22%22%22Driver%20Code%22%22%22%0Aif%20__name__%20%3D%3D%20%22__main__%22%3A%0A%20%20%20%20%23%20%D0%98%D0%BD%D0%B8%D1%86%D0%B8%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%82%D1%8C%20%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%BE%D0%BA%0A%20%20%20%20nums%20%3D%20%5B1%2C%203%2C%202%2C%205%2C%204%5D%0A%20%20%20%20%0A%20%20%20%20%23%20%D0%9E%D0%B1%D1%85%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D1%82%D1%8C%20%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%BE%D0%BA%20%D0%BF%D0%BE%20%D0%B8%D0%BD%D0%B4%D0%B5%D0%BA%D1%81%D0%B0%D0%BC%0A%20%20%20%20count%20%3D%200%0A%20%20%20%20for%20i%20in%20range%28len%28nums%29%29%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20count%20%2B%3D%20nums%5Bi%5D%0A%0A%20%20%20%20%23%20%D0%9D%D0%B5%D0%BF%D0%BE%D1%81%D1%80%D0%B5%D0%B4%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%BE%20%D0%BE%D0%B1%D1%85%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D1%82%D1%8C%20%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%8B%20%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%BA%D0%B0%0A%20%20%20%20for%20num%20in%20nums%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20count%20%2B%3D%20num&cumulative=false&curInstr=3&heapPrimitives=nevernest&mode=display&origin=opt-frontend.js&py=311&rawInputLstJSON=%5B%5D&textReferences=false
|
||||
|
||||
### Конкатенация списков
|
||||
|
||||
Если дан новый список `nums1` , мы можем присоединить его к хвосту исходного списка.
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
|
||||
```python title="list.py"
|
||||
# Конкатенация двух списков
|
||||
nums1: list[int] = [6, 8, 7, 10, 9]
|
||||
nums += nums1 # Присоединить список nums1 к концу nums
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
|
||||
```cpp title="list.cpp"
|
||||
/* Конкатенация двух списков */
|
||||
vector<int> nums1 = { 6, 8, 7, 10, 9 };
|
||||
// Присоединить список nums1 к концу nums
|
||||
nums.insert(nums.end(), nums1.begin(), nums1.end());
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```java title="list.java"
|
||||
/* Конкатенация двух списков */
|
||||
List<Integer> nums1 = new ArrayList<>(Arrays.asList(new Integer[] { 6, 8, 7, 10, 9 }));
|
||||
nums.addAll(nums1); // Присоединить список nums1 к концу nums
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="list.cs"
|
||||
/* Конкатенация двух списков */
|
||||
List<int> nums1 = [6, 8, 7, 10, 9];
|
||||
nums.AddRange(nums1); // Присоединить список nums1 к концу nums
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
|
||||
```go title="list_test.go"
|
||||
/* Конкатенация двух списков */
|
||||
nums1 := []int{6, 8, 7, 10, 9}
|
||||
nums = append(nums, nums1...) // Присоединить список nums1 к концу nums
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="list.swift"
|
||||
/* Конкатенация двух списков */
|
||||
let nums1 = [6, 8, 7, 10, 9]
|
||||
nums.append(contentsOf: nums1) // Присоединить список nums1 к концу nums
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="list.js"
|
||||
/* Конкатенация двух списков */
|
||||
const nums1 = [6, 8, 7, 10, 9];
|
||||
nums.push(...nums1); // Присоединить список nums1 к концу nums
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "TS"
|
||||
|
||||
```typescript title="list.ts"
|
||||
/* Конкатенация двух списков */
|
||||
const nums1: number[] = [6, 8, 7, 10, 9];
|
||||
nums.push(...nums1); // Присоединить список nums1 к концу nums
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="list.dart"
|
||||
/* Конкатенация двух списков */
|
||||
List<int> nums1 = [6, 8, 7, 10, 9];
|
||||
nums.addAll(nums1); // Присоединить список nums1 к концу nums
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Rust"
|
||||
|
||||
```rust title="list.rs"
|
||||
/* Конкатенация двух списков */
|
||||
let nums1: Vec<i32> = vec![6, 8, 7, 10, 9];
|
||||
nums.extend(nums1);
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="list.c"
|
||||
// В C нет встроенного динамического массива
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Kotlin"
|
||||
|
||||
```kotlin title="list.kt"
|
||||
/* Конкатенация двух списков */
|
||||
val nums1 = intArrayOf(6, 8, 7, 10, 9).toMutableList()
|
||||
nums.addAll(nums1) // Присоединить список nums1 к концу nums
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Ruby"
|
||||
|
||||
```ruby title="list.rb"
|
||||
# Конкатенация двух списков
|
||||
nums1 = [6, 8, 7, 10, 9]
|
||||
nums += nums1
|
||||
```
|
||||
|
||||
??? pythontutor "Визуализация выполнения"
|
||||
|
||||
https://pythontutor.com/render.html#code=%22%22%22Driver%20Code%22%22%22%0Aif%20__name__%20%3D%3D%20%22__main__%22%3A%0A%20%20%20%20%23%20%D0%98%D0%BD%D0%B8%D1%86%D0%B8%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%82%D1%8C%20%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%BE%D0%BA%0A%20%20%20%20nums%20%3D%20%5B1%2C%203%2C%202%2C%205%2C%204%5D%0A%20%20%20%20%0A%20%20%20%20%23%20%D0%9E%D0%B1%D1%8A%D0%B5%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B8%D1%82%D1%8C%20%D0%B4%D0%B2%D0%B0%20%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%BA%D0%B0%0A%20%20%20%20nums1%20%3D%20%5B6%2C%208%2C%207%2C%2010%2C%209%5D%0A%20%20%20%20nums%20%2B%3D%20nums1%20%20%23%20%D0%9F%D1%80%D0%B8%D1%81%D0%BE%D0%B5%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B8%D1%82%D1%8C%20%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%BE%D0%BA%20nums1%20%D0%BA%20nums&cumulative=false&curInstr=3&heapPrimitives=nevernest&mode=display&origin=opt-frontend.js&py=311&rawInputLstJSON=%5B%5D&textReferences=false
|
||||
|
||||
### Сортировка списка
|
||||
|
||||
После сортировки списка мы сможем применять алгоритмы "бинарный поиск" и "два указателя", которые очень часто встречаются в задачах по массивам.
|
||||
|
||||
=== "Python"
|
||||
|
||||
```python title="list.py"
|
||||
# Отсортировать список
|
||||
nums.sort() # После сортировки элементы списка идут по возрастанию
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C++"
|
||||
|
||||
```cpp title="list.cpp"
|
||||
/* Отсортировать список */
|
||||
sort(nums.begin(), nums.end()); // После сортировки элементы списка идут по возрастанию
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
```java title="list.java"
|
||||
/* Отсортировать список */
|
||||
Collections.sort(nums); // После сортировки элементы списка идут по возрастанию
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C#"
|
||||
|
||||
```csharp title="list.cs"
|
||||
/* Отсортировать список */
|
||||
nums.Sort(); // После сортировки элементы списка идут по возрастанию
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Go"
|
||||
|
||||
```go title="list_test.go"
|
||||
/* Отсортировать список */
|
||||
sort.Ints(nums) // После сортировки элементы списка идут по возрастанию
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Swift"
|
||||
|
||||
```swift title="list.swift"
|
||||
/* Отсортировать список */
|
||||
nums.sort() // После сортировки элементы списка идут по возрастанию
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "JS"
|
||||
|
||||
```javascript title="list.js"
|
||||
/* Отсортировать список */
|
||||
nums.sort((a, b) => a - b); // После сортировки элементы списка идут по возрастанию
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "TS"
|
||||
|
||||
```typescript title="list.ts"
|
||||
/* Отсортировать список */
|
||||
nums.sort((a, b) => a - b); // После сортировки элементы списка идут по возрастанию
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Dart"
|
||||
|
||||
```dart title="list.dart"
|
||||
/* Отсортировать список */
|
||||
nums.sort(); // После сортировки элементы списка идут по возрастанию
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Rust"
|
||||
|
||||
```rust title="list.rs"
|
||||
/* Отсортировать список */
|
||||
nums.sort(); // После сортировки элементы списка идут по возрастанию
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="list.c"
|
||||
// В C нет встроенного динамического массива
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Kotlin"
|
||||
|
||||
```kotlin title="list.kt"
|
||||
/* Отсортировать список */
|
||||
nums.sort() // После сортировки элементы списка идут по возрастанию
|
||||
```
|
||||
|
||||
=== "Ruby"
|
||||
|
||||
```ruby title="list.rb"
|
||||
# Отсортировать список
|
||||
nums = nums.sort { |a, b| a <=> b } # После сортировки элементы списка идут по возрастанию
|
||||
```
|
||||
|
||||
??? pythontutor "Визуализация выполнения"
|
||||
|
||||
https://pythontutor.com/render.html#code=%22%22%22Driver%20Code%22%22%22%0Aif%20__name__%20%3D%3D%20%22__main__%22%3A%0A%20%20%20%20%23%20%D0%98%D0%BD%D0%B8%D1%86%D0%B8%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%82%D1%8C%20%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%BE%D0%BA%0A%20%20%20%20nums%20%3D%20%5B1%2C%203%2C%202%2C%205%2C%204%5D%0A%20%20%20%20%0A%20%20%20%20%23%20%D0%9E%D1%82%D1%81%D0%BE%D1%80%D1%82%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%82%D1%8C%20%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%BE%D0%BA%0A%20%20%20%20nums.sort%28%29%20%20%23%20%D0%A1%D0%BE%D1%80%D1%82%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%BA%D0%B0%D0%BF%D0%BE%D1%81%D0%BB%D0%B5%2C%20%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%BE%D0%BA%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%B0%D1%81%D0%BF%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D1%8B%20%D0%BF%D0%BE%20%D0%B2%D0%BE%D0%B7%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%8E&cumulative=false&curInstr=3&heapPrimitives=nevernest&mode=display&origin=opt-frontend.js&py=311&rawInputLstJSON=%5B%5D&textReferences=false
|
||||
|
||||
## Реализация списка
|
||||
|
||||
Во многих языках программирования списки встроены в стандартную библиотеку, например в Java, C++ и Python. Их реализация довольно сложна, а настройки параметров тщательно продуманы: начальная емкость, коэффициент расширения и так далее. Если тебе интересно, стоит заглянуть в исходный код.
|
||||
|
||||
Чтобы лучше понять принцип работы списка, попробуем реализовать его упрощенную версию, в которой есть три ключевых аспекта проектирования.
|
||||
|
||||
- **Начальная емкость**: выбрать разумную начальную емкость внутреннего массива. В этом примере мы берем 10.
|
||||
- **Учет количества элементов**: объявить переменную `size` , которая будет хранить текущее число элементов в списке и обновляться в реальном времени при вставке и удалении элементов. С помощью этой переменной можно находить конец списка и понимать, требуется ли расширение.
|
||||
- **Механизм расширения**: если при вставке элементов емкость списка исчерпана, нужно выполнить расширение. Для этого сначала создается больший массив с учетом коэффициента расширения, а затем все элементы текущего массива по порядку переносятся в новый. В этом примере мы считаем, что каждый раз массив расширяется в 2 раза.
|
||||
|
||||
```src
|
||||
[file]{my_list}-[class]{my_list}-[func]{}
|
||||
```
|
||||
Reference in New Issue
Block a user