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Yudong Jin
2023-09-04 03:19:08 +08:00
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commit 9c3b7b6422
55 changed files with 6826 additions and 6826 deletions
+375 -375
View File
@@ -10,15 +10,14 @@
我们通常使用“无初始值”和“有初始值”这两种初始化方法。
=== "Java"
=== "Python"
```java title="list.java"
/* 初始化列表 */
// 无初始值
List<Integer> list1 = new ArrayList<>();
// 有初始值(注意数组的元素类型需为 int[] 的包装类 Integer[]
Integer[] numbers = new Integer[] { 1, 3, 2, 5, 4 };
List<Integer> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(numbers));
```python title="list.py"
# 初始化列表
# 无初始值
list1: list[int] = []
# 有初始值
list: list[int] = [1, 3, 2, 5, 4]
```
=== "C++"
@@ -32,14 +31,26 @@
vector<int> list = { 1, 3, 2, 5, 4 };
```
=== "Python"
=== "Java"
```python title="list.py"
# 初始化列表
# 无初始值
list1: list[int] = []
# 有初始值
list: list[int] = [1, 3, 2, 5, 4]
```java title="list.java"
/* 初始化列表 */
// 无初始值
List<Integer> list1 = new ArrayList<>();
// 有初始值(注意数组的元素类型需为 int[] 的包装类 Integer[]
Integer[] numbers = new Integer[] { 1, 3, 2, 5, 4 };
List<Integer> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(numbers));
```
=== "C#"
```csharp title="list.cs"
/* 初始化列表 */
// 无初始值
List<int> list1 = new ();
// 有初始值
int[] numbers = new int[] { 1, 3, 2, 5, 4 };
List<int> list = numbers.ToList();
```
=== "Go"
@@ -52,6 +63,16 @@
list := []int{1, 3, 2, 5, 4}
```
=== "Swift"
```swift title="list.swift"
/* 初始化列表 */
// 无初始值
let list1: [Int] = []
// 有初始值
var list = [1, 3, 2, 5, 4]
```
=== "JS"
```javascript title="list.js"
@@ -72,42 +93,6 @@
const list: number[] = [1, 3, 2, 5, 4];
```
=== "C"
```c title="list.c"
// C 未提供内置动态数组
```
=== "C#"
```csharp title="list.cs"
/* 初始化列表 */
// 无初始值
List<int> list1 = new ();
// 有初始值
int[] numbers = new int[] { 1, 3, 2, 5, 4 };
List<int> list = numbers.ToList();
```
=== "Swift"
```swift title="list.swift"
/* 初始化列表 */
// 无初始值
let list1: [Int] = []
// 有初始值
var list = [1, 3, 2, 5, 4]
```
=== "Zig"
```zig title="list.zig"
// 初始化列表
var list = std.ArrayList(i32).init(std.heap.page_allocator);
defer list.deinit();
try list.appendSlice(&[_]i32{ 1, 3, 2, 5, 4 });
```
=== "Dart"
```dart title="list.dart"
@@ -128,18 +113,33 @@
let list2: Vec<i32> = vec![1, 3, 2, 5, 4];
```
=== "C"
```c title="list.c"
// C 未提供内置动态数组
```
=== "Zig"
```zig title="list.zig"
// 初始化列表
var list = std.ArrayList(i32).init(std.heap.page_allocator);
defer list.deinit();
try list.appendSlice(&[_]i32{ 1, 3, 2, 5, 4 });
```
### 访问元素
列表本质上是数组,因此可以在 $O(1)$ 时间内访问和更新元素,效率很高。
=== "Java"
=== "Python"
```java title="list.java"
/* 访问元素 */
int num = list.get(1); // 访问索引 1 处的元素
```python title="list.py"
# 访问元素
num: int = list[1] # 访问索引 1 处的元素
/* 更新元素 */
list.set(1, 0); // 将索引 1 处的元素更新为 0
# 更新元素
list[1] = 0 # 将索引 1 处的元素更新为 0
```
=== "C++"
@@ -152,14 +152,24 @@
list[1] = 0; // 将索引 1 处的元素更新为 0
```
=== "Python"
=== "Java"
```python title="list.py"
# 访问元素
num: int = list[1] # 访问索引 1 处的元素
```java title="list.java"
/* 访问元素 */
int num = list.get(1); // 访问索引 1 处的元素
# 更新元素
list[1] = 0 # 将索引 1 处的元素更新为 0
/* 更新元素 */
list.set(1, 0); // 将索引 1 处的元素更新为 0
```
=== "C#"
```csharp title="list.cs"
/* 访问元素 */
int num = list[1]; // 访问索引 1 处的元素
/* 更新元素 */
list[1] = 0; // 将索引 1 处的元素更新为 0
```
=== "Go"
@@ -172,6 +182,16 @@
list[1] = 0 // 将索引 1 处的元素更新为 0
```
=== "Swift"
```swift title="list.swift"
/* 访问元素 */
let num = list[1] // 访问索引 1 处的元素
/* 更新元素 */
list[1] = 0 // 将索引 1 处的元素更新为 0
```
=== "JS"
```javascript title="list.js"
@@ -192,42 +212,6 @@
list[1] = 0; // 将索引 1 处的元素更新为 0
```
=== "C"
```c title="list.c"
// C 未提供内置动态数组
```
=== "C#"
```csharp title="list.cs"
/* 访问元素 */
int num = list[1]; // 访问索引 1 处的元素
/* 更新元素 */
list[1] = 0; // 将索引 1 处的元素更新为 0
```
=== "Swift"
```swift title="list.swift"
/* 访问元素 */
let num = list[1] // 访问索引 1 处的元素
/* 更新元素 */
list[1] = 0 // 将索引 1 处的元素更新为 0
```
=== "Zig"
```zig title="list.zig"
// 访问元素
var num = list.items[1]; // 访问索引 1 处的元素
// 更新元素
list.items[1] = 0; // 将索引 1 处的元素更新为 0
```
=== "Dart"
```dart title="list.dart"
@@ -247,28 +231,44 @@
list[1] = 0; // 将索引 1 处的元素更新为 0
```
=== "C"
```c title="list.c"
// C 未提供内置动态数组
```
=== "Zig"
```zig title="list.zig"
// 访问元素
var num = list.items[1]; // 访问索引 1 处的元素
// 更新元素
list.items[1] = 0; // 将索引 1 处的元素更新为 0
```
### 插入与删除元素
相较于数组,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 $O(1)$ ,但插入和删除元素的效率仍与数组相同,时间复杂度为 $O(n)$ 。
=== "Java"
=== "Python"
```java title="list.java"
/* 清空列表 */
list.clear();
```python title="list.py"
# 清空列表
list.clear()
/* 尾部添加元素 */
list.add(1);
list.add(3);
list.add(2);
list.add(5);
list.add(4);
# 尾部添加元素
list.append(1)
list.append(3)
list.append(2)
list.append(5)
list.append(4)
/* 中间插入元素 */
list.add(3, 6); // 在索引 3 处插入数字 6
# 中间插入元素
list.insert(3, 6) # 在索引 3 处插入数字 6
/* 删除元素 */
list.remove(3); // 删除索引 3 处的元素
# 删除元素
list.pop(3) # 删除索引 3 处的元素
```
=== "C++"
@@ -291,24 +291,44 @@
list.erase(list.begin() + 3); // 删除索引 3 处的元素
```
=== "Python"
=== "Java"
```python title="list.py"
# 清空列表
list.clear()
```java title="list.java"
/* 清空列表 */
list.clear();
# 尾部添加元素
list.append(1)
list.append(3)
list.append(2)
list.append(5)
list.append(4)
/* 尾部添加元素 */
list.add(1);
list.add(3);
list.add(2);
list.add(5);
list.add(4);
# 中间插入元素
list.insert(3, 6) # 在索引 3 处插入数字 6
/* 中间插入元素 */
list.add(3, 6); // 在索引 3 处插入数字 6
# 删除元素
list.pop(3) # 删除索引 3 处的元素
/* 删除元素 */
list.remove(3); // 删除索引 3 处的元素
```
=== "C#"
```csharp title="list.cs"
/* 清空列表 */
list.Clear();
/* 尾部添加元素 */
list.Add(1);
list.Add(3);
list.Add(2);
list.Add(5);
list.Add(4);
/* 中间插入元素 */
list.Insert(3, 6);
/* 删除元素 */
list.RemoveAt(3);
```
=== "Go"
@@ -331,6 +351,26 @@
list = append(list[:3], list[4:]...) // 删除索引 3 处的元素
```
=== "Swift"
```swift title="list.swift"
/* 清空列表 */
list.removeAll()
/* 尾部添加元素 */
list.append(1)
list.append(3)
list.append(2)
list.append(5)
list.append(4)
/* 中间插入元素 */
list.insert(6, at: 3) // 在索引 3 处插入数字 6
/* 删除元素 */
list.remove(at: 3) // 删除索引 3 处的元素
```
=== "JS"
```javascript title="list.js"
@@ -371,72 +411,6 @@
list.splice(3, 1);
```
=== "C"
```c title="list.c"
// C 未提供内置动态数组
```
=== "C#"
```csharp title="list.cs"
/* 清空列表 */
list.Clear();
/* 尾部添加元素 */
list.Add(1);
list.Add(3);
list.Add(2);
list.Add(5);
list.Add(4);
/* 中间插入元素 */
list.Insert(3, 6);
/* 删除元素 */
list.RemoveAt(3);
```
=== "Swift"
```swift title="list.swift"
/* 清空列表 */
list.removeAll()
/* 尾部添加元素 */
list.append(1)
list.append(3)
list.append(2)
list.append(5)
list.append(4)
/* 中间插入元素 */
list.insert(6, at: 3) // 在索引 3 处插入数字 6
/* 删除元素 */
list.remove(at: 3) // 删除索引 3 处的元素
```
=== "Zig"
```zig title="list.zig"
// 清空列表
list.clearRetainingCapacity();
// 尾部添加元素
try list.append(1);
try list.append(3);
try list.append(2);
try list.append(5);
try list.append(4);
// 中间插入元素
try list.insert(3, 6); // 在索引 3 处插入数字 6
// 删除元素
_ = list.orderedRemove(3); // 删除索引 3 处的元素
```
=== "Dart"
```dart title="list.dart"
@@ -477,24 +451,48 @@
list.remove(3); // 删除索引 3 处的元素
```
=== "C"
```c title="list.c"
// C 未提供内置动态数组
```
=== "Zig"
```zig title="list.zig"
// 清空列表
list.clearRetainingCapacity();
// 尾部添加元素
try list.append(1);
try list.append(3);
try list.append(2);
try list.append(5);
try list.append(4);
// 中间插入元素
try list.insert(3, 6); // 在索引 3 处插入数字 6
// 删除元素
_ = list.orderedRemove(3); // 删除索引 3 处的元素
```
### 遍历列表
与数组一样,列表可以根据索引遍历,也可以直接遍历各元素。
=== "Java"
=== "Python"
```java title="list.java"
/* 通过索引遍历列表 */
int count = 0;
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
count++;
}
```python title="list.py"
# 通过索引遍历列表
count = 0
for i in range(len(list)):
count += 1
/* 直接遍历列表元素 */
count = 0;
for (int n : list) {
count++;
}
# 直接遍历列表元素
count = 0
for n in list:
count += 1
```
=== "C++"
@@ -513,18 +511,36 @@
}
```
=== "Python"
=== "Java"
```python title="list.py"
# 通过索引遍历列表
count = 0
for i in range(len(list)):
count += 1
```java title="list.java"
/* 通过索引遍历列表 */
int count = 0;
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
count++;
}
# 直接遍历列表元素
count = 0
for n in list:
count += 1
/* 直接遍历列表元素 */
count = 0;
for (int n : list) {
count++;
}
```
=== "C#"
```csharp title="list.cs"
/* 通过索引遍历列表 */
int count = 0;
for (int i = 0; i < list.Count; i++) {
count++;
}
/* 直接遍历列表元素 */
count = 0;
foreach (int n in list) {
count++;
}
```
=== "Go"
@@ -543,6 +559,22 @@
}
```
=== "Swift"
```swift title="list.swift"
/* 通过索引遍历列表 */
var count = 0
for _ in list.indices {
count += 1
}
/* 直接遍历列表元素 */
count = 0
for _ in list {
count += 1
}
```
=== "JS"
```javascript title="list.js"
@@ -575,61 +607,6 @@
}
```
=== "C"
```c title="list.c"
// C 未提供内置动态数组
```
=== "C#"
```csharp title="list.cs"
/* 通过索引遍历列表 */
int count = 0;
for (int i = 0; i < list.Count; i++) {
count++;
}
/* 直接遍历列表元素 */
count = 0;
foreach (int n in list) {
count++;
}
```
=== "Swift"
```swift title="list.swift"
/* 通过索引遍历列表 */
var count = 0
for _ in list.indices {
count += 1
}
/* 直接遍历列表元素 */
count = 0
for _ in list {
count += 1
}
```
=== "Zig"
```zig title="list.zig"
// 通过索引遍历列表
var count: i32 = 0;
var i: i32 = 0;
while (i < list.items.len) : (i += 1) {
count += 1;
}
// 直接遍历列表元素
count = 0;
for (list.items) |_| {
count += 1;
}
```
=== "Dart"
```dart title="list.dart"
@@ -662,16 +639,39 @@
}
```
=== "C"
```c title="list.c"
// C 未提供内置动态数组
```
=== "Zig"
```zig title="list.zig"
// 通过索引遍历列表
var count: i32 = 0;
var i: i32 = 0;
while (i < list.items.len) : (i += 1) {
count += 1;
}
// 直接遍历列表元素
count = 0;
for (list.items) |_| {
count += 1;
}
```
### 拼接列表
给定一个新列表 `list1` ,我们可以将该列表拼接到原列表的尾部。
=== "Java"
=== "Python"
```java title="list.java"
/* 拼接两个列表 */
List<Integer> list1 = new ArrayList<>(Arrays.asList(new Integer[] { 6, 8, 7, 10, 9 }));
list.addAll(list1); // 将列表 list1 拼接到 list 之后
```python title="list.py"
# 拼接两个列表
list1: list[int] = [6, 8, 7, 10, 9]
list += list1 # 将列表 list1 拼接到 list 之后
```
=== "C++"
@@ -683,12 +683,20 @@
list.insert(list.end(), list1.begin(), list1.end());
```
=== "Python"
=== "Java"
```python title="list.py"
# 拼接两个列表
list1: list[int] = [6, 8, 7, 10, 9]
list += list1 # 将列表 list1 拼接到 list 之后
```java title="list.java"
/* 拼接两个列表 */
List<Integer> list1 = new ArrayList<>(Arrays.asList(new Integer[] { 6, 8, 7, 10, 9 }));
list.addAll(list1); // 将列表 list1 拼接到 list 之后
```
=== "C#"
```csharp title="list.cs"
/* 拼接两个列表 */
List<int> list1 = new() { 6, 8, 7, 10, 9 };
list.AddRange(list1); // 将列表 list1 拼接到 list 之后
```
=== "Go"
@@ -699,6 +707,14 @@
list = append(list, list1...) // 将列表 list1 拼接到 list 之后
```
=== "Swift"
```swift title="list.swift"
/* 拼接两个列表 */
let list1 = [6, 8, 7, 10, 9]
list.append(contentsOf: list1) // 将列表 list1 拼接到 list 之后
```
=== "JS"
```javascript title="list.js"
@@ -715,38 +731,6 @@
list.push(...list1); // 将列表 list1 拼接到 list 之后
```
=== "C"
```c title="list.c"
// C 未提供内置动态数组
```
=== "C#"
```csharp title="list.cs"
/* 拼接两个列表 */
List<int> list1 = new() { 6, 8, 7, 10, 9 };
list.AddRange(list1); // 将列表 list1 拼接到 list 之后
```
=== "Swift"
```swift title="list.swift"
/* 拼接两个列表 */
let list1 = [6, 8, 7, 10, 9]
list.append(contentsOf: list1) // 将列表 list1 拼接到 list 之后
```
=== "Zig"
```zig title="list.zig"
// 拼接两个列表
var list1 = std.ArrayList(i32).init(std.heap.page_allocator);
defer list1.deinit();
try list1.appendSlice(&[_]i32{ 6, 8, 7, 10, 9 });
try list.insertSlice(list.items.len, list1.items); // 将列表 list1 拼接到 list 之后
```
=== "Dart"
```dart title="list.dart"
@@ -763,15 +747,31 @@
list.extend(list1);
```
=== "C"
```c title="list.c"
// C 未提供内置动态数组
```
=== "Zig"
```zig title="list.zig"
// 拼接两个列表
var list1 = std.ArrayList(i32).init(std.heap.page_allocator);
defer list1.deinit();
try list1.appendSlice(&[_]i32{ 6, 8, 7, 10, 9 });
try list.insertSlice(list.items.len, list1.items); // 将列表 list1 拼接到 list 之后
```
### 排序列表
完成列表排序后,我们便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。
=== "Java"
=== "Python"
```java title="list.java"
/* 排序列表 */
Collections.sort(list); // 排序后,列表元素从小到大排列
```python title="list.py"
# 排序列表
list.sort() # 排序后,列表元素从小到大排列
```
=== "C++"
@@ -781,11 +781,18 @@
sort(list.begin(), list.end()); // 排序后,列表元素从小到大排列
```
=== "Python"
=== "Java"
```python title="list.py"
# 排序列表
list.sort() # 排序后,列表元素从小到大排列
```java title="list.java"
/* 排序列表 */
Collections.sort(list); // 排序后,列表元素从小到大排列
```
=== "C#"
```csharp title="list.cs"
/* 排序列表 */
list.Sort(); // 排序后,列表元素从小到大排列
```
=== "Go"
@@ -795,6 +802,13 @@
sort.Ints(list) // 排序后,列表元素从小到大排列
```
=== "Swift"
```swift title="list.swift"
/* 排序列表 */
list.sort() // 排序后,列表元素从小到大排列
```
=== "JS"
```javascript title="list.js"
@@ -809,33 +823,6 @@
list.sort((a, b) => a - b); // 排序后,列表元素从小到大排列
```
=== "C"
```c title="list.c"
// C 未提供内置动态数组
```
=== "C#"
```csharp title="list.cs"
/* 排序列表 */
list.Sort(); // 排序后,列表元素从小到大排列
```
=== "Swift"
```swift title="list.swift"
/* 排序列表 */
list.sort() // 排序后,列表元素从小到大排列
```
=== "Zig"
```zig title="list.zig"
// 排序列表
std.sort.sort(i32, list.items, {}, comptime std.sort.asc(i32));
```
=== "Dart"
```dart title="list.dart"
@@ -850,6 +837,19 @@
list.sort(); // 排序后,列表元素从小到大排列
```
=== "C"
```c title="list.c"
// C 未提供内置动态数组
```
=== "Zig"
```zig title="list.zig"
// 排序列表
std.sort.sort(i32, list.items, {}, comptime std.sort.asc(i32));
```
## 列表实现
许多编程语言都提供内置的列表,例如 Java、C++、Python 等。它们的实现比较复杂,各个参数的设定也非常有考究,例如初始容量、扩容倍数等。感兴趣的读者可以查阅源码进行学习。
@@ -860,9 +860,9 @@
- **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。
- **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。
=== "Java"
=== "Python"
```java title="my_list.java"
```python title="my_list.py"
[class]{MyList}-[func]{}
```
@@ -872,9 +872,15 @@
[class]{MyList}-[func]{}
```
=== "Python"
=== "Java"
```python title="my_list.py"
```java title="my_list.java"
[class]{MyList}-[func]{}
```
=== "C#"
```csharp title="my_list.cs"
[class]{MyList}-[func]{}
```
@@ -884,6 +890,12 @@
[class]{myList}-[func]{}
```
=== "Swift"
```swift title="my_list.swift"
[class]{MyList}-[func]{}
```
=== "JS"
```javascript title="my_list.js"
@@ -896,30 +908,6 @@
[class]{MyList}-[func]{}
```
=== "C"
```c title="my_list.c"
[class]{myList}-[func]{}
```
=== "C#"
```csharp title="my_list.cs"
[class]{MyList}-[func]{}
```
=== "Swift"
```swift title="my_list.swift"
[class]{MyList}-[func]{}
```
=== "Zig"
```zig title="my_list.zig"
[class]{MyList}-[func]{}
```
=== "Dart"
```dart title="my_list.dart"
@@ -931,3 +919,15 @@
```rust title="my_list.rs"
[class]{MyList}-[func]{}
```
=== "C"
```c title="my_list.c"
[class]{myList}-[func]{}
```
=== "Zig"
```zig title="my_list.zig"
[class]{MyList}-[func]{}
```