feat: add Swift codes for chapter_searching articles (#309)

* feat: add Swift codes for linear_search article

* feat: add Swift codes for binary_search article

* feat: add Swift codes for hashing_search article

codes/swift/Package.swift

@@ -28,6 +28,9 @@ let package = Package(
         .executable(name: "binary_search_tree", targets: ["binary_search_tree"]),
         .executable(name: "avl_tree", targets: ["avl_tree"]),
         .executable(name: "my_heap", targets: ["my_heap"]),
+        .executable(name: "linear_search", targets: ["linear_search"]),
+        .executable(name: "binary_search", targets: ["binary_search"]),
+        .executable(name: "hashing_search", targets: ["hashing_search"]),
     ],
     targets: [
         .target(name: "utils", path: "utils"),
@@ -54,5 +57,8 @@ let package = Package(
         .executableTarget(name: "binary_search_tree", dependencies: ["utils"], path: "chapter_tree", sources: ["binary_search_tree.swift"]),
         .executableTarget(name: "avl_tree", dependencies: ["utils"], path: "chapter_tree", sources: ["avl_tree.swift"]),
         .executableTarget(name: "my_heap", dependencies: ["utils"], path: "chapter_heap", sources: ["my_heap.swift"]),
+        .executableTarget(name: "linear_search", dependencies: ["utils"], path: "chapter_searching", sources: ["linear_search.swift"]),
+        .executableTarget(name: "binary_search", path: "chapter_searching", sources: ["binary_search.swift"]),
+        .executableTarget(name: "hashing_search", dependencies: ["utils"], path: "chapter_searching", sources: ["hashing_search.swift"]),
     ]
 )

codes/swift/chapter_searching/binary_search.swift

@@ -0,0 +1,62 @@
+/**
+ * File: binary_search.swift
+ * Created Time: 2023-01-28
+ * Author: nuomi1 (nuomi1@qq.com)
+ */
+
+/* 二分查找（双闭区间） */
+func binarySearch(nums: [Int], target: Int) -> Int {
+    // 初始化双闭区间 [0, n-1] ，即 i, j 分别指向数组首元素、尾元素
+    var i = 0
+    var j = nums.count - 1
+    // 循环，当搜索区间为空时跳出（当 i > j 时为空）
+    while i <= j {
+        let m = (i + j) / 2 // 计算中点索引 m
+        if nums[m] < target { // 此情况说明 target 在区间 [m+1, j] 中
+            i = m + 1
+        } else if nums[m] > target { // 此情况说明 target 在区间 [i, m-1] 中
+            j = m - 1
+        } else { // 找到目标元素，返回其索引
+            return m
+        }
+    }
+    // 未找到目标元素，返回 -1
+    return -1
+}
+
+/* 二分查找（左闭右开） */
+func binarySearch1(nums: [Int], target: Int) -> Int {
+    // 初始化左闭右开 [0, n) ，即 i, j 分别指向数组首元素、尾元素+1
+    var i = 0
+    var j = nums.count
+    // 循环，当搜索区间为空时跳出（当 i = j 时为空）
+    while i < j {
+        let m = (i + j) / 2 // 计算中点索引 m
+        if nums[m] < target { // 此情况说明 target 在区间 [m+1, j) 中
+            i = m + 1
+        } else if nums[m] > target { // 此情况说明 target 在区间 [i, m) 中
+            j = m
+        } else { // 找到目标元素，返回其索引
+            return m
+        }
+    }
+    // 未找到目标元素，返回 -1
+    return -1
+}
+
+@main
+enum BinarySearch {
+    /* Driver Code */
+    static func main() {
+        let target = 6
+        let nums = [1, 3, 6, 8, 12, 15, 23, 67, 70, 92]
+
+        /* 二分查找（双闭区间） */
+        var index = binarySearch(nums: nums, target: target)
+        print("目标元素 6 的索引 = \(index)")
+
+        /* 二分查找（左闭右开） */
+        index = binarySearch1(nums: nums, target: target)
+        print("目标元素 6 的索引 = \(index)")
+    }
+}

codes/swift/chapter_searching/hashing_search.swift

@@ -0,0 +1,50 @@
+/**
+ * File: hashing_search.swift
+ * Created Time: 2023-01-28
+ * Author: nuomi1 (nuomi1@qq.com)
+ */
+
+import utils
+
+/* 哈希查找（数组） */
+func hashingSearch(map: [Int: Int], target: Int) -> Int {
+    // 哈希表的 key: 目标元素，value: 索引
+    // 若哈希表中无此 key ，返回 -1
+    return map[target, default: -1]
+}
+
+/* 哈希查找（链表） */
+func hashingSearch1(map: [Int: ListNode], target: Int) -> ListNode? {
+    // 哈希表的 key: 目标结点值，value: 结点对象
+    // 若哈希表中无此 key ，返回 null
+    return map[target]
+}
+
+@main
+enum HashingSearch {
+    /* Driver Code */
+    static func main() {
+        let target = 3
+
+        /* 哈希查找（数组） */
+        let nums = [1, 5, 3, 2, 4, 7, 5, 9, 10, 8]
+        // 初始化哈希表
+        var map: [Int: Int] = [:]
+        for i in nums.indices {
+            map[nums[i]] = i // key: 元素，value: 索引
+        }
+        let index = hashingSearch(map: map, target: target)
+        print("目标元素 3 的索引 = \(index)")
+
+        /* 哈希查找（链表） */
+        var head = ListNode.arrToLinkedList(arr: nums)
+        // 初始化哈希表
+        var map1: [Int: ListNode] = [:]
+        while head != nil {
+            map1[head!.val] = head! // key: 结点值，value: 结点
+            head = head?.next
+        }
+        let node = hashingSearch1(map: map1, target: target)
+        print("目标结点值 3 的对应结点对象为 \(node!)")
+    }
+}

codes/swift/chapter_searching/linear_search.swift

@@ -0,0 +1,53 @@
+/**
+ * File: linear_search.swift
+ * Created Time: 2023-01-28
+ * Author: nuomi1 (nuomi1@qq.com)
+ */
+
+import utils
+
+/* 线性查找（数组） */
+func linearSearch(nums: [Int], target: Int) -> Int {
+    // 遍历数组
+    for i in nums.indices {
+        // 找到目标元素，返回其索引
+        if nums[i] == target {
+            return i
+        }
+    }
+    // 未找到目标元素，返回 -1
+    return -1
+}
+
+/* 线性查找（链表） */
+func linearSearch(head: ListNode?, target: Int) -> ListNode? {
+    var head = head
+    // 遍历链表
+    while head != nil {
+        // 找到目标结点，返回之
+        if head?.val == target {
+            return head
+        }
+        head = head?.next
+    }
+    // 未找到目标结点，返回 null
+    return nil
+}
+
+@main
+enum LinearSearch {
+    /* Driver Code */
+    static func main() {
+        let target = 3
+
+        /* 在数组中执行线性查找 */
+        let nums = [1, 5, 3, 2, 4, 7, 5, 9, 10, 8]
+        let index = linearSearch(nums: nums, target: target)
+        print("目标元素 3 的索引 = \(index)")
+
+        /* 在链表中执行线性查找 */
+        let head = ListNode.arrToLinkedList(arr: nums)
+        let node = linearSearch(head: head, target: target)
+        print("目标结点值 3 的对应结点对象为 \(node!)")
+    }
+}

codes/swift/utils/ListNode.swift

@@ -11,4 +11,14 @@ public class ListNode {
     public init(x: Int) {
         val = x
     }
+
+    public static func arrToLinkedList(arr: [Int]) -> ListNode? {
+        let dum = ListNode(x: 0)
+        var head: ListNode? = dum
+        for val in arr {
+            head?.next = ListNode(x: val)
+            head = head?.next
+        }
+        return dum.next
+    }
 }

docs/chapter_searching/binary_search.md

@@ -213,7 +213,25 @@ $$
 === "Swift"
 
     ```swift title="binary_search.swift"
-
+    /* 二分查找（双闭区间） */
+    func binarySearch(nums: [Int], target: Int) -> Int {
+        // 初始化双闭区间 [0, n-1] ，即 i, j 分别指向数组首元素、尾元素
+        var i = 0
+        var j = nums.count - 1
+        // 循环，当搜索区间为空时跳出（当 i > j 时为空）
+        while i <= j {
+            let m = (i + j) / 2 // 计算中点索引 m
+            if nums[m] < target { // 此情况说明 target 在区间 [m+1, j] 中
+                i = m + 1
+            } else if nums[m] > target { // 此情况说明 target 在区间 [i, m-1] 中
+                j = m - 1
+            } else { // 找到目标元素，返回其索引
+                return m
+            }
+        }
+        // 未找到目标元素，返回 -1
+        return -1
+    }
     ```
 
 ### “左闭右开”实现
@@ -383,7 +401,25 @@ $$
 === "Swift"
 
     ```swift title="binary_search.swift"
-
+    /* 二分查找（左闭右开） */
+    func binarySearch1(nums: [Int], target: Int) -> Int {
+        // 初始化左闭右开 [0, n) ，即 i, j 分别指向数组首元素、尾元素+1
+        var i = 0
+        var j = nums.count
+        // 循环，当搜索区间为空时跳出（当 i = j 时为空）
+        while i < j {
+            let m = (i + j) / 2 // 计算中点索引 m
+            if nums[m] < target { // 此情况说明 target 在区间 [m+1, j) 中
+                i = m + 1
+            } else if nums[m] > target { // 此情况说明 target 在区间 [i, m) 中
+                j = m
+            } else { // 找到目标元素，返回其索引
+                return m
+            }
+        }
+        // 未找到目标元素，返回 -1
+        return -1
+    }
     ```
 
 ### 两种表示对比
@@ -475,7 +511,10 @@ $$
 === "Swift"
 
     ```swift title=""
-
+    // (i + j) 有可能超出 int 的取值范围
+    let m = (i + j) / 2
+    // 更换为此写法则不会越界
+    let m = i + (j - 1) / 2
     ```
 
 ## 复杂度分析

docs/chapter_searching/hashing_search.md

@@ -108,7 +108,12 @@ comments: true
 === "Swift"
 
     ```swift title="hashing_search.swift"
-
+    /* 哈希查找（数组） */
+    func hashingSearch(map: [Int: Int], target: Int) -> Int {
+        // 哈希表的 key: 目标元素，value: 索引
+        // 若哈希表中无此 key ，返回 -1
+        return map[target, default: -1]
+    }
     ```
 
 再比如，如果我们想要给定一个目标结点值 `target` ，获取对应的链表结点对象，那么也可以使用哈希查找实现。
@@ -208,7 +213,12 @@ comments: true
 === "Swift"
 
     ```swift title="hashing_search.swift"
-
+    /* 哈希查找（链表） */
+    func hashingSearch1(map: [Int: ListNode], target: Int) -> ListNode? {
+        // 哈希表的 key: 目标结点值，value: 结点对象
+        // 若哈希表中无此 key ，返回 null
+        return map[target]
+    }
     ```
 
 ## 复杂度分析

docs/chapter_searching/linear_search.md

@@ -136,7 +136,18 @@ comments: true
 === "Swift"
 
     ```swift title="linear_search.swift"
-
+    /* 线性查找（数组） */
+    func linearSearch(nums: [Int], target: Int) -> Int {
+        // 遍历数组
+        for i in nums.indices {
+            // 找到目标元素，返回其索引
+            if nums[i] == target {
+                return i
+            }
+        }
+        // 未找到目标元素，返回 -1
+        return -1
+    }
     ```
 
 再比如，我们想要在给定一个目标结点值 `target` ，返回此结点对象，也可以在链表中进行线性查找。
@@ -270,7 +281,20 @@ comments: true
 === "Swift"
 
     ```swift title="linear_search.swift"
-
+    /* 线性查找（链表） */
+    func linearSearch(head: ListNode?, target: Int) -> ListNode? {
+        var head = head
+        // 遍历链表
+        while head != nil {
+            // 找到目标结点，返回之
+            if head?.val == target {
+                return head
+            }
+            head = head?.next
+        }
+        // 未找到目标结点，返回 null
+        return nil
+    }
     ```
 
 ## 复杂度分析