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108
chapter_array_and_linkedlist/array.cpp
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@ -6,106 +6,118 @@
#include "../utils/common.hpp" #include "../utils/common.hpp"
/* 随机访问元素 */ /* 随机访问元素 */
int randomAccess(int *nums, int size) { int randomAccess(int *nums, int size)
// 在区间 [0, size) 中随机抽取一个数字 { // *nums 为数组首地址
// 在区间 [0, size) 中随机抽取一个数字
int randomIndex = rand() % size; int randomIndex = rand() % size;
// 获取并返回随机元素 // 获取并返回随机元素
int randomNum = nums[randomIndex]; int randomNum = nums[randomIndex]; // nums[randomIndex] 等价于 *(nums + randomIndex)
return randomNum; return randomNum;
} }
/* 扩展数组长度 */ /* 扩展数组长度 */
int *extend(int *nums, int size, int enlarge) { int *extend(int *nums, int size, int enlarge)
// 初始化一个扩展长度后的数组 {
int *res = new int[size + enlarge]; // 初始化一个扩展长度后的数组
// 将原数组中的所有元素复制到新数组 int *res = new int[size + enlarge]; // 申请新的内存空间
for (int i = 0; i < size; i++) { // 将原数组中的所有元素复制到新数组
for (int i = 0; i < size; i++)
{
res[i] = nums[i]; res[i] = nums[i];
} }
// 释放内存 // 释放内存
delete[] nums; delete[] nums; // 释放原数组的内存空间
// 返回扩展后的新数组 // 返回扩展后的新数组
return res; return res;
} }
/* 在数组的索引 index 处插入元素 num */ /* 在数组的索引 index 处插入元素 num */
void insert(int *nums, int size, int num, int index) { void insert(int *nums, int size, int num, int index)
// 把索引 index 以及之后的所有元素向后移动一位 {
for (int i = size - 1; i > index; i--) { // 把索引 index 以及之后的所有元素向后移动一位
for (int i = size - 1; i > index; i--)
{
nums[i] = nums[i - 1]; nums[i] = nums[i - 1];
} }
// 将 num 赋给 index 处的元素 // 将 num 赋给 index 处的元素
nums[index] = num; nums[index] = num;
} }
/* 删除索引 index 处的元素 */ /* 删除索引 index 处的元素 */
void remove(int *nums, int size, int index) { void remove(int *nums, int size, int index)
// 把索引 index 之后的所有元素向前移动一位 {
for (int i = index; i < size - 1; i++) { // 把索引 index 之后的所有元素向前移动一位
for (int i = index; i < size - 1; i++)
{
nums[i] = nums[i + 1]; nums[i] = nums[i + 1];
} }
} }
/* 遍历数组 */ /* 遍历数组 */
void traverse(int *nums, int size) { void traverse(int *nums, int size)
{
int count = 0; int count = 0;
// 通过索引遍历数组 // 通过索引遍历数组
for (int i = 0; i < size; i++) { for (int i = 0; i < size; i++)
{
count += nums[i]; count += nums[i];
} }
} }
/* 在数组中查找指定元素 */ /* 在数组中查找指定元素 */
int find(int *nums, int size, int target) { int find(int *nums, int size, int target)
for (int i = 0; i < size; i++) { {
for (int i = 0; i < size; i++)
{
if (nums[i] == target) if (nums[i] == target)
return i; return i;
} }
return -1; return -1;
} }
/* Driver Code */ /* Driver Code */ // 驱动代码
int main() { int main()
/* 初始化数组 */ {
/* 初始化数组 */
int size = 5; int size = 5;
int *arr = new int[size]; int *arr = new int[size];
cout << "数组 arr = "; cout << "数组 arr = "; // 没初始化的数组打印的是随机值
printArray(arr, size); printArray(arr, size);
int *nums = new int[size]{1, 3, 2, 5, 4}; int *nums = new int[size]{1, 3, 2, 5, 4}; // []{} 是数组的一种初始化方式(初始化列表)
cout << "数组 nums = "; cout << "数组 nums = ";
printArray(nums, size); printArray(nums, size);
/* 随机访问 */ /* 随机访问 */
int randomNum = randomAccess(nums, size); int randomNum = randomAccess(nums, size);
cout << "在 nums 中获取随机元素 " << randomNum << endl; cout << "在 nums 中获取随机元素 " << randomNum << endl;
/* 长度扩展 */ /* 长度扩展 */
int enlarge = 3; int enlarge = 3;
nums = extend(nums, size, enlarge); nums = extend(nums, size, enlarge);
size += enlarge; size += enlarge;
cout << "将数组长度扩展至 8 ，得到 nums = "; cout << "将数组长度扩展至 8 ，得到 nums = ";
printArray(nums, size); printArray(nums, size);
/* 插入元素 */ /* 插入元素 */
insert(nums, size, 6, 3); insert(nums, size, 6, 3);
cout << "在索引 3 处插入数字 6 ，得到 nums = "; cout << "在索引 3 处插入数字 6 ，得到 nums = ";
printArray(nums, size); printArray(nums, size);
/* 删除元素 */ /* 删除元素 */
remove(nums, size, 2); remove(nums, size, 2);
cout << "删除索引 2 处的元素，得到 nums = "; cout << "删除索引 2 处的元素，得到 nums = ";
printArray(nums, size); printArray(nums, size);
/* 遍历数组 */ /* 遍历数组 */
traverse(nums, size); traverse(nums, size);
/* 查找元素 */ /* 查找元素 */
int index = find(nums, size, 3); int index = find(nums, size, 3);
cout << "在 nums 中查找元素 3 ，得到索引 = " << index << endl; cout << "在 nums 中查找元素 3 ，得到索引 = " << index << endl;
// 释放内存 // 释放内存
delete[] arr; delete[] arr;
delete[] nums; delete[] nums;

36
chapter_array_and_linkedlist/linked_list.cpp
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@ -6,14 +6,14 @@
#include "../utils/common.hpp" #include "../utils/common.hpp"
/* 在链表的节点 n0 之后插入节点 P */ /* 在链表的节点 n0 之后插入节点 P */
void insert(ListNode *n0, ListNode *P) { void insert(ListNode *n0, ListNode *P) {
ListNode *n1 = n0->next; ListNode *n1 = n0->next;
P->next = n1; P->next = n1;
n0->next = P; n0->next = P;
} }
/* 删除链表的节点 n0 之后的首个节点 */ /* 删除链表的节点 n0 之后的首个节点 */
void remove(ListNode *n0) { void remove(ListNode *n0) {
if (n0->next == nullptr) if (n0->next == nullptr)
return; return;
@ -21,11 +21,11 @@ void remove(ListNode *n0) {
ListNode *P = n0->next; ListNode *P = n0->next;
ListNode *n1 = P->next; ListNode *n1 = P->next;
n0->next = n1; n0->next = n1;
// 释放内存 // 释放内存
delete P; delete P;
} }
/* 访问链表中索引为 index 的节点 */ /* 访问链表中索引为 index 的节点 */
ListNode *access(ListNode *head, int index) { ListNode *access(ListNode *head, int index) {
for (int i = 0; i < index; i++) { for (int i = 0; i < index; i++) {
if (head == nullptr) if (head == nullptr)
@ -35,7 +35,7 @@ ListNode *access(ListNode *head, int index) {
return head; return head;
} }
/* 在链表中查找值为 target 的首个节点 */ /* 在链表中查找值为 target 的首个节点 */
int find(ListNode *head, int target) { int find(ListNode *head, int target) {
int index = 0; int index = 0;
while (head != nullptr) { while (head != nullptr) {
@ -49,40 +49,40 @@ int find(ListNode *head, int target) {
/* Driver Code */ /* Driver Code */
int main() { int main() {
/* 初始化链表 */ /* 初始化链表 */
// 初始化各个节点 // 初始化各个节点
ListNode *n0 = new ListNode(1); ListNode *n0 = new ListNode(1);
ListNode *n1 = new ListNode(3); ListNode *n1 = new ListNode(3);
ListNode *n2 = new ListNode(2); ListNode *n2 = new ListNode(2);
ListNode *n3 = new ListNode(5); ListNode *n3 = new ListNode(5);
ListNode *n4 = new ListNode(4); ListNode *n4 = new ListNode(4);
// 构建节点之间的引用 // 构建节点之间的引用
n0->next = n1; n0->next = n1;
n1->next = n2; n1->next = n2;
n2->next = n3; n2->next = n3;
n3->next = n4; n3->next = n4;
cout << "初始化的链表为" << endl; cout << "初始化的链表为" << endl;
printLinkedList(n0); printLinkedList(n0);
/* 插入节点 */ /* 插入节点 */
insert(n0, new ListNode(0)); insert(n0, new ListNode(0));
cout << "插入节点后的链表为" << endl; cout << "插入节点后的链表为" << endl;
printLinkedList(n0); printLinkedList(n0);
/* 删除节点 */ /* 删除节点 */
remove(n0); remove(n0);
cout << "删除节点后的链表为" << endl; cout << "删除节点后的链表为" << endl;
printLinkedList(n0); printLinkedList(n0);
/* 访问节点 */ /* 访问节点 */
ListNode *node = access(n0, 3); ListNode *node = access(n0, 3);
cout << "链表中索引 3 处的节点的值 = " << node->val << endl; cout << "链表中索引 3 处的节点的值 = " << node->val << endl;
/* 查找节点 */ /* 查找节点 */
int index = find(n0, 2); int index = find(n0, 2);
cout << "链表中值为 2 的节点的索引 = " << index << endl; cout << "链表中值为 2 的节点的索引 = " << index << endl;
// 释放内存 // 释放内存
freeMemoryLinkedList(n0); freeMemoryLinkedList(n0);
return 0; return 0;