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Yudong Jin 2023-01-02 18:53:33 +08:00 committed by GitHub
commit 82b8a5da39
No known key found for this signature in database
GPG key ID: 4AEE18F83AFDEB23
21 changed files with 216 additions and 71 deletions

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@ -0,0 +1,41 @@
/*
* File: insertion_sort.c
* Created Time: 2022-12-29
* Author: Listening (https://github.com/L-Super)
*/
#include "../include/include.h"
/* 插入排序 */
void insertionSort(int nums[], int size)
{
// 外循环base = nums[1], nums[2], ..., nums[n-1]
for (int i = 1; i < size; i++)
{
int base = nums[i], j = i - 1;
// 内循环:将 base 插入到左边的正确位置
while (j >= 0 && nums[j] > base)
{
// 1. 将 nums[j] 向右移动一位
nums[j + 1] = nums[j];
j--;
}
// 2. 将 base 赋值到正确位置
nums[j + 1] = base;
}
}
/* Driver Code */
int main()
{
int nums[] = {4, 1, 3, 1, 5, 2};
insertionSort(nums, 6);
printf("插入排序完成后 nums = \n");
for (int i = 0; i < 6; i++)
{
printf("%d ", nums[i]);
}
printf("\n");
return 0;
}

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@ -25,10 +25,10 @@ void merge(vector<int>& nums, int left, int mid, int right) {
// 若“左子数组已全部合并完”,则选取右子数组元素,并且 j++
if (i > leftEnd)
nums[k] = tmp[j++];
// 否则,若“右子数组已全部合并完”或“左子数组元素 < 右子数组元素”,则选取左子数组元素,并且 i++
// 否则,若“右子数组已全部合并完”或“左子数组元素 <= 右子数组元素”,则选取左子数组元素,并且 i++
else if (j > rightEnd || tmp[i] <= tmp[j])
nums[k] = tmp[i++];
// 否则,若“左子数组元素 > 右子数组元素”,则选取右子数组元素,并且 j++
// 否则,若“左右子数组都未全部合并完”且“左子数组元素 > 右子数组元素”,则选取右子数组元素,并且 j++
else
nums[k] = tmp[j++];
}

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@ -31,10 +31,10 @@ namespace hello_algo.chapter_sorting
// 若“左子数组已全部合并完”,则选取右子数组元素,并且 j++
if (i > leftEnd)
nums[k] = tmp[j++];
// 否则,若“右子数组已全部合并完”或“左子数组元素 < 右子数组元素”,则选取左子数组元素,并且 i++
// 否则,若“右子数组已全部合并完”或“左子数组元素 <= 右子数组元素”,则选取左子数组元素,并且 i++
else if (j > rightEnd || tmp[i] <= tmp[j])
nums[k] = tmp[i++];
// 否则,若“左子数组元素 > 右子数组元素”,则选取右子数组元素,并且 j++
// 否则,若“左右子数组都未全部合并完”且“左子数组元素 > 右子数组元素”,则选取右子数组元素,并且 j++
else
nums[k] = tmp[j++];
}

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@ -0,0 +1,49 @@
/**
* File: deque.cs
* Created Time: 2022-12-30
* Author: moonache (microin1301@outlook.com)
*/
using NUnit.Framework;
namespace hello_algo.chapter_stack_and_queue
{
public class deque
{
[Test]
public void Test()
{
/* 初始化双向队列 */
// 在 C# 中,将链表 LinkedList 看作双向队列来使用
LinkedList<int> deque = new LinkedList<int>();
/* 元素入队 */
deque.AddLast(2); // 添加至队尾
deque.AddLast(5);
deque.AddLast(4);
deque.AddFirst(3); // 添加至队首
deque.AddFirst(1);
Console.WriteLine("双向队列 deque = " + String.Join(",", deque.ToArray()));
/* 访问元素 */
int peekFirst = deque.First.Value; // 队首元素
Console.WriteLine("队首元素 peekFirst = " + peekFirst);
int peekLast = deque.Last.Value; // 队尾元素
Console.WriteLine("队尾元素 peekLast = " + peekLast);
/* 元素出队 */
deque.RemoveFirst(); // 队首元素出队
Console.WriteLine("队首元素出队后 deque = " + String.Join(",", deque.ToArray()));
deque.RemoveLast(); // 队尾元素出队
Console.WriteLine("队尾元素出队后 deque = " + String.Join(",", deque.ToArray()));
/* 获取双向队列的长度 */
int size = deque.Count;
Console.WriteLine("双向队列长度 size = " + size);
/* 判断双向队列是否为空 */
bool isEmpty = deque.Count == 0;
Console.WriteLine("双向队列是否为空 = " + isEmpty);
}
}
}

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@ -1,6 +1,6 @@
// File: array.go
// Created Time: 2022-12-29
// Author: cathay (cathaycchen@gmail.com)
// Author: GuoWei (gongguowei01@gmail.com), cathay (cathaycchen@gmail.com)
package chapter_array_and_linkedlist
@ -9,11 +9,18 @@ import (
"math/rand"
)
/**
我们将 Go 中的 Slice 切片看作 Array 数组降低理解成本
有利于我们将关注点放在数据结构与算法上
*/
/* 随机返回一个数组元素 */
func randomAccess(nums []int) int {
func randomAccess(nums []int) (randomNum int) {
// 在区间 [0, nums.length) 中随机抽取一个数字
randomIndex := rand.Intn(len(nums))
randomNum := nums[randomIndex]
return randomNum
// 获取并返回随机元素
randomNum = nums[randomIndex]
return
}
/* 扩展数组长度 */
@ -21,8 +28,8 @@ func extend(nums []int, enlarge int) []int {
// 初始化一个扩展长度后的数组
res := make([]int, len(nums)+enlarge)
// 将原数组中的所有元素复制到新数组
for i, num := range nums {
res[i] = num
for i := 0; i < len(nums); i++ {
res[i] = nums[i]
}
// 返回扩展后的新数组
return res
@ -53,22 +60,20 @@ func traverse(nums []int) {
for i := 0; i < len(nums); i++ {
count++
}
fmt.Println(count)
count = 0
// 直接遍历数组
for range nums {
count++
for index, val := range nums {
fmt.Printf("index:%v value:%v\n", index, val)
}
fmt.Println(count)
}
/* 在数组中查找指定元素,返回第一个索引位置,未查找到则返回 -1 */
func find(nums []int, target int) int {
/* 在数组中查找指定元素 */
func find(nums []int, target int) (index int) {
index = -1
for i := 0; i < len(nums); i++ {
if nums[i] == target {
return i
index = i
break
}
}
return -1
return
}

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@ -1,9 +1,14 @@
// File: array_test.go
// Created Time: 2022-12-29
// Author: cathay (cathaycchen@gmail.com)
// Author: GuoWei (gongguowei01@gmail.com), cathay (cathaycchen@gmail.com)
package chapter_array_and_linkedlist
/**
我们将 Go 中的 Slice 切片看作 Array 数组因为这样可以
降低理解成本利于我们将关注点放在数据结构与算法上
*/
import (
"fmt"
"testing"
@ -12,10 +17,9 @@ import (
/* Driver Code */
func TestArray(t *testing.T) {
/* 初始化数组 */
var arr = [5]int{}
var arr []int
fmt.Println("数组 arr =", arr)
var nums = []int{1, 3, 2, 5, 4}
nums := []int{1, 3, 2, 5, 4}
fmt.Println("数组 nums =", nums)
/* 随机访问 */

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@ -25,11 +25,11 @@ func merge(nums []int, left, mid, right int) {
if i > left_end {
nums[k] = tmp[j]
j++
// 否则,若“右子数组已全部合并完”或“左子数组元素 < 右子数组元素”,则选取左子数组元素,并且 i++
// 否则,若“右子数组已全部合并完”或“左子数组元素 <= 右子数组元素”,则选取左子数组元素,并且 i++
} else if j > right_end || tmp[i] <= tmp[j] {
nums[k] = tmp[i]
i++
// 否则,若“左子数组元素 > 右子数组元素”,则选取右子数组元素,并且 j++
// 否则,若“左右子数组都未全部合并完”且“左子数组元素 > 右子数组元素”,则选取右子数组元素,并且 j++
} else {
nums[k] = tmp[j]
j++

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@ -28,10 +28,10 @@ public class merge_sort {
// 左子数组已全部合并完则选取右子数组元素并且 j++
if (i > leftEnd)
nums[k] = tmp[j++];
// 否则右子数组已全部合并完左子数组元素 < 右子数组元素则选取左子数组元素并且 i++
// 否则右子数组已全部合并完左子数组元素 <= 右子数组元素则选取左子数组元素并且 i++
else if (j > rightEnd || tmp[i] <= tmp[j])
nums[k] = tmp[i++];
// 否则子数组元素 > 右子数组元素则选取右子数组元素并且 j++
// 否则右子数组都未全部合并完子数组元素 > 右子数组元素则选取右子数组元素并且 j++
else
nums[k] = tmp[j++];
}

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@ -23,10 +23,10 @@ function merge(nums, left, mid, right) {
// 若“左子数组已全部合并完”,则选取右子数组元素,并且 j++
if (i > leftEnd) {
nums[k] = tmp[j++];
// 否则,若“右子数组已全部合并完”或“左子数组元素 < 右子数组元素”,则选取左子数组元素,并且 i++
// 否则,若“右子数组已全部合并完”或“左子数组元素 <= 右子数组元素”,则选取左子数组元素,并且 i++
} else if (j > rightEnd || tmp[i] <= tmp[j]) {
nums[k] = tmp[i++];
// 否则,若“左子数组元素 > 右子数组元素”,则选取右子数组元素,并且 j++
// 否则,若“左右子数组都未全部合并完”且“左子数组元素 > 右子数组元素”,则选取右子数组元素,并且 j++
} else {
nums[k] = tmp[j++];
}

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@ -28,11 +28,11 @@ def merge(nums, left, mid, right):
if i > left_end:
nums[k] = tmp[j]
j += 1
# 否则,若“右子数组已全部合并完”或“左子数组元素 < 右子数组元素”,则选取左子数组元素,并且 i++
# 否则,若“右子数组已全部合并完”或“左子数组元素 <= 右子数组元素”,则选取左子数组元素,并且 i++
elif j > right_end or tmp[i] <= tmp[j]:
nums[k] = tmp[i]
i += 1
# 否则,若“左子数组元素 > 右子数组元素”,则选取右子数组元素,并且 j++
# 否则,若“左右子数组都未全部合并完”且“左子数组元素 > 右子数组元素”,则选取右子数组元素,并且 j++
else:
nums[k] = tmp[j]
j += 1

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@ -23,10 +23,10 @@ function merge(nums: number[], left: number, mid: number, right: number): void {
// 若“左子数组已全部合并完”,则选取右子数组元素,并且 j++
if (i > leftEnd) {
nums[k] = tmp[j++];
// 否则,若“右子数组已全部合并完”或“左子数组元素 < 右子数组元素”,则选取左子数组元素,并且 i++
// 否则,若“右子数组已全部合并完”或“左子数组元素 <= 右子数组元素”,则选取左子数组元素,并且 i++
} else if (j > rightEnd || tmp[i] <= tmp[j]) {
nums[k] = tmp[i++];
// 否则,若“左子数组元素 > 右子数组元素”,则选取右子数组元素,并且 j++
// 否则,若“左右子数组都未全部合并完”且“左子数组元素 > 右子数组元素”,则选取右子数组元素,并且 j++
} else {
nums[k] = tmp[j++];
}

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@ -43,8 +43,9 @@ comments: true
=== "Go"
```go title="array.go"
var arr = [5]int{}
var nums = [5]int{1, 3, 2, 5, 4}
/* 初始化数组 */
var arr []int
nums := []int{1, 3, 2, 5, 4}
```
=== "JavaScript"
@ -135,10 +136,12 @@ elementAddr = firtstElementAddr + elementLength * elementIndex
```go title="array.go"
/* 随机返回一个数组元素 */
func randomAccess(nums []int) int {
func randomAccess(nums [5]int) (randomNum int) {
// 在区间 [0, nums.length) 中随机抽取一个数字
randomIndex := rand.Intn(len(nums))
randomNum := nums[randomIndex]
return randomNum
// 获取并返回随机元素
randomNum = nums[randomIndex]
return
}
```
@ -387,9 +390,10 @@ elementAddr = firtstElementAddr + elementLength * elementIndex
```go title="array.go"
/* 在数组的索引 index 处插入元素 num */
func insert(nums []int, size int, num int, index int) {
func insert(nums []int, num int, index int) {
// 把索引 index 以及之后的所有元素向后移动一位
for i := size - 1; i > index; i-- {
// 如果超出了数组长度,会被直接舍弃
for i := len(nums) - 1; i > index; i-- {
nums[i] = nums[i-1]
}
// 将 num 赋给 index 处元素
@ -397,9 +401,9 @@ elementAddr = firtstElementAddr + elementLength * elementIndex
}
/* 删除索引 index 处元素 */
func remove(nums []int, size int, index int) {
func remove(nums []int, index int) {
// 把索引 index 之后的所有元素向前移动一位
for i := index; i < size-1; i++ {
for i := index; i < len(nums) - 1; i++ {
nums[i] = nums[i+1]
}
}
@ -647,14 +651,16 @@ elementAddr = firtstElementAddr + elementLength * elementIndex
=== "Go"
```go title="array.go"
/* 在数组中查找指定元素,返回第一个索引位置,未查找到则返回 -1 */
func find(nums []int, target int) int {
/* 在数组中查找指定元素 */
func find(nums []int, target int) (index int) {
index = -1
for i := 0; i < len(nums); i++ {
if nums[i] == target {
return i
index = i
break
}
}
return -1
return
}
```

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@ -223,7 +223,7 @@ comments: true
b := make([]int, 10000) // O(1)
var nums []int
if n > 10 {
nums = make([]int, 10000) // O(n)
nums := make([]int, n) // O(n)
}
fmt.Println(a, b, nums)
}
@ -838,7 +838,7 @@ $$
```
在以下递归函数中,同时存在 $n$ 个未返回的 `algorihtm()` ,并且每个函数中都初始化了一个数组,长度分别为 $n, n-1, n-2, ..., 2, 1$ ,平均长度为 $\frac{n}{2}$ ,因此总体使用 $O(n^2)$ 空间。
在以下递归函数中,同时存在 $n$ 个未返回的 `algorithm()` ,并且每个函数中都初始化了一个数组,长度分别为 $n, n-1, n-2, ..., 2, 1$ ,平均长度为 $\frac{n}{2}$ ,因此总体使用 $O(n^2)$ 空间。
=== "Java"

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@ -1442,7 +1442,7 @@ $$
### 对数阶 $O(\log n)$
对数阶与指数阶正好相反,后者反映“每轮增加到两倍的情况”,而前者反映“每轮缩减到一半的情况”。对数阶仅次于常数阶,时间增长很慢,是理想的时间复杂度。
对数阶与指数阶正好相反,后者反映“每轮增加到两倍的情况”,而前者反映“每轮缩减到一半的情况”。对数阶仅次于常数阶,时间增长很慢,是理想的时间复杂度。
对数阶常出现于「二分查找」和「分治算法」中,体现“一分为多”、“化繁为简”的算法思想。

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@ -15,7 +15,7 @@ comments: true
- **线性数据结构:** 数组、链表、栈、队列、哈希表;
- **非线性数据结构:** 树、图、堆、哈希表;
![classification_logic_structure](classification_of_data_strcuture.assets/classification_logic_structure.png)
![classification_logic_structure](classification_of_data_structure.assets/classification_logic_structure.png)
<p align="center"> Fig. 线性与非线性数据结构 </p>
@ -27,7 +27,7 @@ comments: true
**「物理结构」反映了数据在计算机内存中的存储方式。** 从本质上看,分别是 **数组的连续空间存储****链表的离散空间存储** 。物理结构从底层上决定了数据的访问、更新、增删等操作方法,在时间效率和空间效率方面呈现出此消彼长的特性。
![classification_phisical_structure](classification_of_data_strcuture.assets/classification_phisical_structure.png)
![classification_phisical_structure](classification_of_data_structure.assets/classification_phisical_structure.png)
<p align="center"> Fig. 连续空间存储与离散空间存储 </p>

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@ -135,7 +135,24 @@ comments: true
=== "C"
```c title="insertion_sort.c"
/* 插入排序 */
void insertionSort(int nums[], int size)
{
// 外循环base = nums[1], nums[2], ..., nums[n-1]
for (int i = 1; i < size; i++)
{
int base = nums[i], j = i - 1;
// 内循环:将 base 插入到左边的正确位置
while (j >= 0 && nums[j] > base)
{
// 1. 将 nums[j] 向右移动一位
nums[j + 1] = nums[j];
j--;
}
// 2. 将 base 赋值到正确位置
nums[j + 1] = base;
}
}
```
=== "C#"

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@ -81,10 +81,10 @@ comments: true
// 若“左子数组已全部合并完”,则选取右子数组元素,并且 j++
if (i > leftEnd)
nums[k] = tmp[j++];
// 否则,若“右子数组已全部合并完”或“左子数组元素 < 右子数组元素则选取左子数组元素并且 i++
// 否则,若“右子数组已全部合并完”或“左子数组元素 <= 右子数组元素”,则选取左子数组元素,并且 i++
else if (j > rightEnd || tmp[i] <= tmp[j])
nums[k] = tmp[i++];
// 否则,若“左子数组元素 > 右子数组元素”,则选取右子数组元素,并且 j++
// 否则,若“左右子数组都未全部合并完”且“左子数组元素 > 右子数组元素”,则选取右子数组元素,并且 j++
else
nums[k] = tmp[j++];
}
@ -125,10 +125,10 @@ comments: true
// 若“左子数组已全部合并完”,则选取右子数组元素,并且 j++
if (i > leftEnd)
nums[k] = tmp[j++];
// 否则,若“右子数组已全部合并完”或“左子数组元素 < 右子数组元素则选取左子数组元素并且 i++
// 否则,若“右子数组已全部合并完”或“左子数组元素 <= 右子数组元素”,则选取左子数组元素,并且 i++
else if (j > rightEnd || tmp[i] <= tmp[j])
nums[k] = tmp[i++];
// 否则,若“左子数组元素 > 右子数组元素”,则选取右子数组元素,并且 j++
// 否则,若“左右子数组都未全部合并完”且“左子数组元素 > 右子数组元素”,则选取右子数组元素,并且 j++
else
nums[k] = tmp[j++];
}
@ -170,11 +170,11 @@ comments: true
if i > left_end:
nums[k] = tmp[j]
j += 1
# 否则,若“右子数组已全部合并完”或“左子数组元素 < 右子数组元素则选取左子数组元素并且 i++
# 否则,若“右子数组已全部合并完”或“左子数组元素 <= 右子数组元素”,则选取左子数组元素,并且 i++
elif j > right_end or tmp[i] <= tmp[j]:
nums[k] = tmp[i]
i += 1
# 否则,若“左子数组元素 > 右子数组元素”,则选取右子数组元素,并且 j++
# 否则,若“左右子数组都未全部合并完”且“左子数组元素 > 右子数组元素”,则选取右子数组元素,并且 j++
else:
nums[k] = tmp[j]
j += 1
@ -218,11 +218,11 @@ comments: true
if i > left_end {
nums[k] = tmp[j]
j++
// 否则,若“右子数组已全部合并完”或“左子数组元素 < 右子数组元素则选取左子数组元素并且 i++
// 否则,若“右子数组已全部合并完”或“左子数组元素 <= 右子数组元素”,则选取左子数组元素,并且 i++
} else if j > right_end || tmp[i] <= tmp[j] {
nums[k] = tmp[i]
i++
// 否则,若“左子数组元素 > 右子数组元素”,则选取右子数组元素,并且 j++
// 否则,若“左右子数组都未全部合并完”且“左子数组元素 > 右子数组元素”,则选取右子数组元素,并且 j++
} else {
nums[k] = tmp[j]
j++
@ -267,10 +267,10 @@ comments: true
// 若“左子数组已全部合并完”,则选取右子数组元素,并且 j++
if (i > leftEnd) {
nums[k] = tmp[j++];
// 否则,若“右子数组已全部合并完”或“左子数组元素 < 右子数组元素则选取左子数组元素并且 i++
// 否则,若“右子数组已全部合并完”或“左子数组元素 <= 右子数组元素”,则选取左子数组元素,并且 i++
} else if (j > rightEnd || tmp[i] <= tmp[j]) {
nums[k] = tmp[i++];
// 否则,若“左子数组元素 > 右子数组元素”,则选取右子数组元素,并且 j++
// 否则,若“左右子数组都未全部合并完”且“左子数组元素 > 右子数组元素”,则选取右子数组元素,并且 j++
} else {
nums[k] = tmp[j++];
}
@ -312,10 +312,10 @@ comments: true
// 若“左子数组已全部合并完”,则选取右子数组元素,并且 j++
if (i > leftEnd) {
nums[k] = tmp[j++];
// 否则,若“右子数组已全部合并完”或“左子数组元素 < 右子数组元素则选取左子数组元素并且 i++
// 否则,若“右子数组已全部合并完”或“左子数组元素 <= 右子数组元素”,则选取左子数组元素,并且 i++
} else if (j > rightEnd || tmp[i] <= tmp[j]) {
nums[k] = tmp[i++];
// 否则,若“左子数组元素 > 右子数组元素”,则选取右子数组元素,并且 j++
// 否则,若“左右子数组都未全部合并完”且“左子数组元素 > 右子数组元素”,则选取右子数组元素,并且 j++
} else {
nums[k] = tmp[j++];
}
@ -365,10 +365,10 @@ comments: true
// 若“左子数组已全部合并完”,则选取右子数组元素,并且 j++
if (i > leftEnd)
nums[k] = tmp[j++];
// 否则,若“右子数组已全部合并完”或“左子数组元素 < 右子数组元素则选取左子数组元素并且 i++
// 否则,若“右子数组已全部合并完”或“左子数组元素 <= 右子数组元素”,则选取左子数组元素,并且 i++
else if (j > rightEnd || tmp[i] <= tmp[j])
nums[k] = tmp[i++];
// 否则,若“左子数组元素 > 右子数组元素”,则选取右子数组元素,并且 j++
// 否则,若“左右子数组都未全部合并完”且“左子数组元素 > 右子数组元素”,则选取右子数组元素,并且 j++
else
nums[k] = tmp[j++];
}

View file

@ -167,5 +167,28 @@ comments: true
=== "C#"
```csharp title="deque.cs"
/* 初始化双向队列 */
// 在 C# 中,将链表 LinkedList 看作双向队列来使用
LinkedList<int> deque = new LinkedList<int>();
/* 元素入队 */
deque.AddLast(2); // 添加至队尾
deque.AddLast(5);
deque.AddLast(4);
deque.AddFirst(3); // 添加至队首
deque.AddFirst(1);
/* 访问元素 */
int peekFirst = deque.First.Value; // 队首元素
int peekLast = deque.Last.Value; // 队尾元素
/* 元素出队 */
deque.RemoveFirst(); // 队首元素出队
deque.RemoveLast(); // 队尾元素出队
/* 获取双向队列的长度 */
int size = deque.Count;
/* 判断双向队列是否为空 */
bool isEmpty = deque.Count == 0;
```

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@ -139,7 +139,7 @@ nav:
- 小结: chapter_computational_complexity/summary.md
- 数据结构简介:
- 数据与内存: chapter_data_structure/data_and_memory.md
- 数据结构分类: chapter_data_structure/classification_of_data_strcuture.md
- 数据结构分类: chapter_data_structure/classification_of_data_structure.md
- 小结: chapter_data_structure/summary.md
- 数组与链表:
- 数组Array: chapter_array_and_linkedlist/array.md