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Yudong Jin
2026-03-30 07:30:15 +08:00
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commit d7b2277d2b
1444 changed files with 83312 additions and 8363 deletions
@@ -0,0 +1,146 @@
/**
* File: array_deque.dart
* Created Time: 2023-03-28
* Author: liuyuxin (gvenusleo@gmail.com)
*/
/* 循環配列ベースの両端キュー */
class ArrayDeque {
late List<int> _nums; // 両端キューの要素を格納する配列
late int _front; // 先頭ポインタ。先頭要素を指す
late int _queSize; // 両端キューの長さ
/* コンストラクタ */
ArrayDeque(int capacity) {
this._nums = List.filled(capacity, 0);
this._front = this._queSize = 0;
}
/* 両端キューの容量を取得 */
int capacity() {
return _nums.length;
}
/* 両端キューの長さを取得 */
int size() {
return _queSize;
}
/* 両端キューが空かどうかを判定 */
bool isEmpty() {
return _queSize == 0;
}
/* 循環配列のインデックスを計算 */
int index(int i) {
// 剰余演算により配列の先頭と末尾をつなげる
// i が配列の末尾を越えたら先頭に戻る
// i が配列の先頭を越えて前に出たら末尾に戻る
return (i + capacity()) % capacity();
}
/* キュー先頭にエンキュー */
void pushFirst(int _num) {
if (_queSize == capacity()) {
throw Exception("両端キューがいっぱいです");
}
// 先頭ポインタを左に 1 つ移動する
// 剰余演算により _front が配列の先頭を越えたあと末尾に戻るようにする
_front = index(_front - 1);
// _num をキューの先頭に追加
_nums[_front] = _num;
_queSize++;
}
/* キュー末尾にエンキュー */
void pushLast(int _num) {
if (_queSize == capacity()) {
throw Exception("両端キューがいっぱいです");
}
// キュー末尾ポインタを計算し、末尾インデックス + 1 を指す
int rear = index(_front + _queSize);
// _num をキュー末尾に追加
_nums[rear] = _num;
_queSize++;
}
/* キュー先頭からデキュー */
int popFirst() {
int _num = peekFirst();
// 先頭ポインタを右に 1 つ移動する
_front = index(_front + 1);
_queSize--;
return _num;
}
/* キュー末尾からデキュー */
int popLast() {
int _num = peekLast();
_queSize--;
return _num;
}
/* キュー先頭の要素にアクセス */
int peekFirst() {
if (isEmpty()) {
throw Exception("両端キューが空です");
}
return _nums[_front];
}
/* キュー末尾の要素にアクセス */
int peekLast() {
if (isEmpty()) {
throw Exception("両端キューが空です");
}
// 末尾要素のインデックスを計算
int last = index(_front + _queSize - 1);
return _nums[last];
}
/* 出力用の配列を返す */
List<int> toArray() {
// 有効長の範囲内のリスト要素のみを変換
List<int> res = List.filled(_queSize, 0);
for (int i = 0, j = _front; i < _queSize; i++, j++) {
res[i] = _nums[index(j)];
}
return res;
}
}
/* Driver Code */
void main() {
/* 両端キューを初期化 */
final ArrayDeque deque = ArrayDeque(10);
deque.pushLast(3);
deque.pushLast(2);
deque.pushLast(5);
print("両端キュー deque = ${deque.toArray()}");
/* 要素にアクセス */
final int peekFirst = deque.peekFirst();
print("先頭要素 peekFirst = $peekFirst");
final int peekLast = deque.peekLast();
print("末尾要素 peekLast = $peekLast");
/* 要素をエンキュー */
deque.pushLast(4);
print("要素 4 を末尾に追加した後 deque = ${deque.toArray()}");
deque.pushFirst(1);
print("要素 1 を先頭に追加した後 deque = ${deque.toArray()}");
/* 要素をデキュー */
final int popLast = deque.popLast();
print("末尾から取り出した要素 = $popLast ,末尾から取り出した後 deque = ${deque.toArray()}");
final int popFirst = deque.popFirst();
print("先頭から取り出した要素 = $popFirst ,先頭から取り出した後 deque = ${deque.toArray()}");
/* 両端キューの長さを取得 */
final int size = deque.size();
print("両端キューの長さ size = $size");
/* 両端キューが空かどうかを判定 */
final bool isEmpty = deque.isEmpty();
print("両端キューが空かどうか = $isEmpty");
}
@@ -0,0 +1,110 @@
/**
* File: array_queue.dart
* Created Time: 2023-03-28
* Author: liuyuxin (gvenusleo@gmail.com)
*/
/* 循環配列ベースのキュー */
class ArrayQueue {
late List<int> _nums; // キュー要素を格納する配列
late int _front; // 先頭ポインタ。先頭要素を指す
late int _queSize; // キューの長さ
ArrayQueue(int capacity) {
_nums = List.filled(capacity, 0);
_front = _queSize = 0;
}
/* キューの容量を取得 */
int capaCity() {
return _nums.length;
}
/* キューの長さを取得 */
int size() {
return _queSize;
}
/* キューが空かどうかを判定 */
bool isEmpty() {
return _queSize == 0;
}
/* エンキュー */
void push(int _num) {
if (_queSize == capaCity()) {
throw Exception("キューは満杯です");
}
// 末尾ポインタを計算し、末尾インデックス + 1 を指す
// 剰余演算により、rear が配列末尾を越えた後に先頭へ戻るようにする
int rear = (_front + _queSize) % capaCity();
// _num をキュー末尾に追加
_nums[rear] = _num;
_queSize++;
}
/* デキュー */
int pop() {
int _num = peek();
// 先頭ポインタを1つ後ろへ進め、末尾を越えたら配列先頭に戻す
_front = (_front + 1) % capaCity();
_queSize--;
return _num;
}
/* キュー先頭の要素にアクセス */
int peek() {
if (isEmpty()) {
throw Exception("キューが空です");
}
return _nums[_front];
}
/* Array を返す */
List<int> toArray() {
// 有効長の範囲内のリスト要素のみを変換
final List<int> res = List.filled(_queSize, 0);
for (int i = 0, j = _front; i < _queSize; i++, j++) {
res[i] = _nums[j % capaCity()];
}
return res;
}
}
/* Driver Code */
void main() {
/* キューを初期化 */
final int capacity = 10;
final ArrayQueue queue = ArrayQueue(capacity);
/* 要素をエンキュー */
queue.push(1);
queue.push(3);
queue.push(2);
queue.push(5);
queue.push(4);
print("キュー queue = ${queue.toArray()}");
/* キュー先頭の要素にアクセス */
final int peek = queue.peek();
print("先頭要素 peek = $peek");
/* 要素をデキュー */
final int pop = queue.pop();
print("デキューした要素 pop = $pop ,デキュー後の queue = ${queue.toArray()}");
/* キューの長さを取得 */
final int size = queue.size();
print("キューの長さ size = $size");
/* キューが空かどうかを判定 */
final bool isEmpty = queue.isEmpty();
print("キューが空かどうか = $isEmpty");
/* 循環配列をテストする */
for (int i = 0; i < 10; i++) {
queue.push(i);
queue.pop();
print("$i 回目のエンキュー + デキュー後の queue = ${queue.toArray()}");
}
}
@@ -0,0 +1,77 @@
/**
* File: array_stack.dart
* Created Time: 2023-03-28
* Author: liuyuxin (gvenusleo@gmail.com)
*/
/* 配列ベースのスタック */
class ArrayStack {
late List<int> _stack;
ArrayStack() {
_stack = [];
}
/* スタックの長さを取得 */
int size() {
return _stack.length;
}
/* スタックが空かどうかを判定 */
bool isEmpty() {
return _stack.isEmpty;
}
/* プッシュ */
void push(int _num) {
_stack.add(_num);
}
/* ポップ */
int pop() {
if (isEmpty()) {
throw Exception("スタックが空です");
}
return _stack.removeLast();
}
/* スタックトップの要素にアクセス */
int peek() {
if (isEmpty()) {
throw Exception("スタックが空です");
}
return _stack.last;
}
/* スタックを Array に変換して返す */
List<int> toArray() => _stack;
}
/* Driver Code */
void main() {
/* スタックを初期化 */
final ArrayStack stack = ArrayStack();
/* 要素をプッシュ */
stack.push(1);
stack.push(3);
stack.push(2);
stack.push(5);
stack.push(4);
print("スタック stack = ${stack.toArray()}");
/* スタックトップの要素にアクセス */
final int peek = stack.peek();
print("スタックトップの要素 peek = $peek");
/* 要素をポップ */
final int pop = stack.pop();
print("ポップした要素 pop = $pop ,ポップ後の stack = ${stack.toArray()}");
/* スタックの長さを取得 */
final int size = stack.size();
print("スタックの長さ size = $size");
/* 空かどうかを判定 */
final bool isEmpty = stack.isEmpty();
print("スタックが空かどうか = $isEmpty");
}
@@ -0,0 +1,42 @@
/**
* File: deque.dart
* Created Time: 2023-03-28
* Author: liuyuxin (gvenusleo@gmail.com)
*/
import 'dart:collection';
void main() {
/* 両端キューを初期化 */
final Queue<int> deque = Queue();
deque.addFirst(3);
deque.addLast(2);
deque.addLast(5);
print("両端キュー deque = $deque");
/* 要素にアクセス */
final int peekFirst = deque.first;
print("先頭要素 peekFirst = $peekFirst");
final int peekLast = deque.last;
print("末尾要素 peekLast = $peekLast");
/* 要素をエンキュー */
deque.addLast(4);
print("要素 4 を末尾にエンキューした後の deque = $deque");
deque.addFirst(1);
print("要素 1 を先頭にエンキューした後の deque = $deque");
/* 要素をデキュー */
final int popLast = deque.removeLast();
print("末尾からデキューした要素 = $popLast ,末尾からデキュー後の deque = $deque");
final int popFirst = deque.removeFirst();
print("先頭からデキューした要素 = $popFirst ,先頭からデキュー後の deque = $deque");
/* 両端キューの長さを取得 */
final int size = deque.length;
print("両端キューの長さ size = $size");
/* 両端キューが空かどうかを判定 */
final bool isEmpty = deque.isEmpty;
print("両端キューが空かどうか = $isEmpty");
}
@@ -0,0 +1,167 @@
/**
* File: linkedlist_deque.dart
* Created Time: 2023-03-28
* Author: liuyuxin (gvenusleo@gmail.com)
*/
/* 双方向連結リストノード */
class ListNode {
int val; // ノード値
ListNode? next; // 後続ノードへの参照
ListNode? prev; // 前駆ノードへの参照
ListNode(this.val, {this.next, this.prev});
}
/* 双方向連結リストに基づく双方向キュー */
class LinkedListDeque {
late ListNode? _front; // 先頭ノード _front
late ListNode? _rear; // 末尾ノード _rear
int _queSize = 0; // 両端キューの長さ
LinkedListDeque() {
this._front = null;
this._rear = null;
}
/* 両端キューの長さを取得 */
int size() {
return this._queSize;
}
/* 両端キューが空かどうかを判定 */
bool isEmpty() {
return size() == 0;
}
/* エンキュー操作 */
void push(int _num, bool isFront) {
final ListNode node = ListNode(_num);
if (isEmpty()) {
// 連結リストが空なら、`_front` と `_rear` の両方を `node` に向ける
_front = _rear = node;
} else if (isFront) {
// 先頭へのエンキュー操作
// node を連結リストの先頭に追加する
_front!.prev = node;
node.next = _front;
_front = node; // 先頭ノードを更新する
} else {
// 末尾へのエンキュー操作
// node を連結リストの末尾に追加する
_rear!.next = node;
node.prev = _rear;
_rear = node; // 末尾ノードを更新する
}
_queSize++; // キューの長さを更新
}
/* キュー先頭にエンキュー */
void pushFirst(int _num) {
push(_num, true);
}
/* キュー末尾にエンキュー */
void pushLast(int _num) {
push(_num, false);
}
/* デキュー操作 */
int? pop(bool isFront) {
// キューが空なら、そのまま `null` を返す
if (isEmpty()) {
return null;
}
final int val;
if (isFront) {
// キュー先頭からの取り出し
val = _front!.val; // 先頭ノードの値を一時保存
// 先頭ノードを削除
ListNode? fNext = _front!.next;
if (fNext != null) {
fNext.prev = null;
_front!.next = null;
}
_front = fNext; // 先頭ノードを更新する
} else {
// キュー末尾からの取り出し
val = _rear!.val; // 末尾ノードの値を一時保存
// 末尾ノードを削除
ListNode? rPrev = _rear!.prev;
if (rPrev != null) {
rPrev.next = null;
_rear!.prev = null;
}
_rear = rPrev; // 末尾ノードを更新する
}
_queSize--; // キューの長さを更新
return val;
}
/* キュー先頭からデキュー */
int? popFirst() {
return pop(true);
}
/* キュー末尾からデキュー */
int? popLast() {
return pop(false);
}
/* キュー先頭の要素にアクセス */
int? peekFirst() {
return _front?.val;
}
/* キュー末尾の要素にアクセス */
int? peekLast() {
return _rear?.val;
}
/* 出力用の配列を返す */
List<int> toArray() {
ListNode? node = _front;
final List<int> res = [];
for (int i = 0; i < _queSize; i++) {
res.add(node!.val);
node = node.next;
}
return res;
}
}
/* Driver Code */
void main() {
/* 両端キューを初期化 */
final LinkedListDeque deque = LinkedListDeque();
deque.pushLast(3);
deque.pushLast(2);
deque.pushLast(5);
print("両端キュー deque = ${deque.toArray()}");
/* 要素にアクセス */
int? peekFirst = deque.peekFirst();
print("先頭要素 peekFirst = $peekFirst");
int? peekLast = deque.peekLast();
print("末尾要素 peekLast = $peekLast");
/* 要素をエンキュー */
deque.pushLast(4);
print("要素 4 を末尾に追加した後 deque = ${deque.toArray()}");
deque.pushFirst(1);
print("要素 1 を先頭に追加した後 deque = ${deque.toArray()}");
/* 要素をデキュー */
int? popLast = deque.popLast();
print("末尾から取り出した要素 = $popLast ,末尾から取り出した後 deque = ${deque.toArray()}");
int? popFirst = deque.popFirst();
print("先頭から取り出した要素 = $popFirst ,先頭から取り出した後 deque = ${deque.toArray()}");
/* 両端キューの長さを取得 */
int size = deque.size();
print("両端キューの長さ size = $size");
/* 両端キューが空かどうかを判定 */
bool isEmpty = deque.isEmpty();
print("両端キューが空かどうか = $isEmpty");
}
@@ -0,0 +1,103 @@
/**
* File: linkedlist_queue.dart
* Created Time: 2023-03-28
* Author: liuyuxin (gvenusleo@gmail.com)
*/
import '../utils/list_node.dart';
/* 連結リストベースのキュー */
class LinkedListQueue {
ListNode? _front; // 先頭ノード _front
ListNode? _rear; // 末尾ノード _rear
int _queSize = 0; // キューの長さ
LinkedListQueue() {
_front = null;
_rear = null;
}
/* キューの長さを取得 */
int size() {
return _queSize;
}
/* キューが空かどうかを判定 */
bool isEmpty() {
return _queSize == 0;
}
/* エンキュー */
void push(int _num) {
// 末尾ノードの後ろに _num を追加
final node = ListNode(_num);
// キューが空なら、先頭・末尾ノードをともにそのノードに設定
if (_front == null) {
_front = node;
_rear = node;
} else {
// キューが空でなければ、そのノードを末尾ノードの後ろに追加
_rear!.next = node;
_rear = node;
}
_queSize++;
}
/* デキュー */
int pop() {
final int _num = peek();
// 先頭ノードを削除
_front = _front!.next;
_queSize--;
return _num;
}
/* キュー先頭の要素にアクセス */
int peek() {
if (_queSize == 0) {
throw Exception('キューが空です');
}
return _front!.val;
}
/* 連結リストを Array に変換して返す */
List<int> toArray() {
ListNode? node = _front;
final List<int> queue = [];
while (node != null) {
queue.add(node.val);
node = node.next;
}
return queue;
}
}
/* Driver Code */
void main() {
/* キューを初期化 */
final queue = LinkedListQueue();
/* 要素をエンキュー */
queue.push(1);
queue.push(3);
queue.push(2);
queue.push(5);
queue.push(4);
print("キュー queue = ${queue.toArray()}");
/* キュー先頭の要素にアクセス */
final int peek = queue.peek();
print("先頭要素 peek = $peek");
/* 要素をデキュー */
final int pop = queue.pop();
print("デキューした要素 pop = $pop ,デキュー後の queue = ${queue.toArray()}");
/* キューの長さを取得 */
final int size = queue.size();
print("キューの長さ size = $size");
/* キューが空かどうかを判定 */
final bool isEmpty = queue.isEmpty();
print("キューが空かどうか = $isEmpty");
}
@@ -0,0 +1,93 @@
/**
* File: linkedlist_stack.dart
* Created Time: 2023-03-27
* Author: liuyuxin (gvenusleo@gmail.com)
*/
import '../utils/list_node.dart';
/* 連結リストクラスに基づくスタック */
class LinkedListStack {
ListNode? _stackPeek; // 先頭ノードをスタックトップとする
int _stkSize = 0; // スタックの長さ
LinkedListStack() {
_stackPeek = null;
}
/* スタックの長さを取得 */
int size() {
return _stkSize;
}
/* スタックが空かどうかを判定 */
bool isEmpty() {
return _stkSize == 0;
}
/* プッシュ */
void push(int _num) {
final ListNode node = ListNode(_num);
node.next = _stackPeek;
_stackPeek = node;
_stkSize++;
}
/* ポップ */
int pop() {
final int _num = peek();
_stackPeek = _stackPeek!.next;
_stkSize--;
return _num;
}
/* スタックトップの要素にアクセス */
int peek() {
if (_stackPeek == null) {
throw Exception("スタックが空です");
}
return _stackPeek!.val;
}
/* 連結リストを List に変換して返す */
List<int> toList() {
ListNode? node = _stackPeek;
List<int> list = [];
while (node != null) {
list.add(node.val);
node = node.next;
}
list = list.reversed.toList();
return list;
}
}
/* Driver Code */
void main() {
/* スタックを初期化 */
final LinkedListStack stack = LinkedListStack();
/* 要素をプッシュ */
stack.push(1);
stack.push(3);
stack.push(2);
stack.push(5);
stack.push(4);
print("スタック stack = ${stack.toList()}");
/* スタックトップの要素にアクセス */
final int peek = stack.peek();
print("スタックトップの要素 peek = $peek");
/* 要素をポップ */
final int pop = stack.pop();
print("ポップした要素 pop = $pop ,ポップ後の stack = ${stack.toList()}");
/* スタックの長さを取得 */
final int size = stack.size();
print("スタックの長さ size = $size");
/* 空かどうかを判定 */
final bool isEmpty = stack.isEmpty();
print("スタックが空かどうか = $isEmpty");
}
@@ -0,0 +1,37 @@
/**
* File: queue.dart
* Created Time: 2023-03-28
* Author: liuyuxin (gvenusleo@gmail.com)
*/
import 'dart:collection';
void main() {
/* キューを初期化 */
// Dart では、通常は両端キュー Queue をキューとして使う
final Queue<int> queue = Queue();
/* 要素をエンキュー */
queue.add(1);
queue.add(3);
queue.add(2);
queue.add(5);
queue.add(4);
print("キュー queue = $queue");
/* キュー先頭の要素にアクセス */
final int peek = queue.first;
print("先頭要素 peek = $peek");
/* 要素をデキュー */
final int pop = queue.removeFirst();
print("デキューした要素 pop = $pop ,デキュー後の queue = $queue");
/* キューの長さを取得 */
final int size = queue.length;
print("キューの長さ size = $size");
/* キューが空かどうかを判定 */
final bool isEmpty = queue.isEmpty;
print("キューが空かどうか = $isEmpty");
}
@@ -0,0 +1,35 @@
/**
* File: stack.dart
* Created Time: 2023-03-27
* Author: liuyuxin (gvenusleo@gmail.com)
*/
void main() {
/* スタックを初期化 */
// Dart には組み込みのスタッククラスがないため、List をスタックとして使える
final List<int> stack = [];
/* 要素をプッシュ */
stack.add(1);
stack.add(3);
stack.add(2);
stack.add(5);
stack.add(4);
print("スタック stack = $stack");
/* スタックトップの要素にアクセス */
final int peek = stack.last;
print("スタックトップの要素 peek = $peek");
/* 要素をポップ */
final int pop = stack.removeLast();
print("ポップした要素 pop = $pop ,ポップ後の stack = $stack");
/* スタックの長さを取得 */
final int size = stack.length;
print("スタックの長さ size = $size");
/* 空かどうかを判定 */
final bool isEmpty = stack.isEmpty;
print("スタックが空かどうか = $isEmpty");
}