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feat: add Swift codes for queue article
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4b36aae5f9
commit
99f1494939
5 changed files with 395 additions and 0 deletions
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@ -16,6 +16,9 @@ let package = Package(
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||||||
.executable(name: "stack", targets: ["stack"]),
|
.executable(name: "stack", targets: ["stack"]),
|
||||||
.executable(name: "linkedlist_stack", targets: ["linkedlist_stack"]),
|
.executable(name: "linkedlist_stack", targets: ["linkedlist_stack"]),
|
||||||
.executable(name: "array_stack", targets: ["array_stack"]),
|
.executable(name: "array_stack", targets: ["array_stack"]),
|
||||||
|
.executable(name: "queue", targets: ["queue"]),
|
||||||
|
.executable(name: "linkedlist_queue", targets: ["linkedlist_queue"]),
|
||||||
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.executable(name: "array_queue", targets: ["array_queue"]),
|
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],
|
],
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targets: [
|
targets: [
|
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.target(name: "utils", path: "utils"),
|
.target(name: "utils", path: "utils"),
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@ -30,5 +33,8 @@ let package = Package(
|
||||||
.executableTarget(name: "stack", path: "chapter_stack_and_queue", sources: ["stack.swift"]),
|
.executableTarget(name: "stack", path: "chapter_stack_and_queue", sources: ["stack.swift"]),
|
||||||
.executableTarget(name: "linkedlist_stack", dependencies: ["utils"], path: "chapter_stack_and_queue", sources: ["linkedlist_stack.swift"]),
|
.executableTarget(name: "linkedlist_stack", dependencies: ["utils"], path: "chapter_stack_and_queue", sources: ["linkedlist_stack.swift"]),
|
||||||
.executableTarget(name: "array_stack", path: "chapter_stack_and_queue", sources: ["array_stack.swift"]),
|
.executableTarget(name: "array_stack", path: "chapter_stack_and_queue", sources: ["array_stack.swift"]),
|
||||||
|
.executableTarget(name: "queue", path: "chapter_stack_and_queue", sources: ["queue.swift"]),
|
||||||
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.executableTarget(name: "linkedlist_queue", dependencies: ["utils"], path: "chapter_stack_and_queue", sources: ["linkedlist_queue.swift"]),
|
||||||
|
.executableTarget(name: "array_queue", path: "chapter_stack_and_queue", sources: ["array_queue.swift"]),
|
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]
|
]
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)
|
)
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|
|
116
codes/swift/chapter_stack_and_queue/array_queue.swift
Normal file
116
codes/swift/chapter_stack_and_queue/array_queue.swift
Normal file
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@ -0,0 +1,116 @@
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/**
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* File: array_queue.swift
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* Created Time: 2023-01-11
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* Author: nuomi1 (nuomi1@qq.com)
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*/
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|
/* 基于环形数组实现的队列 */
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|
class ArrayQueue {
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private var nums: [Int] // 用于存储队列元素的数组
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|
private var front = 0 // 头指针,指向队首
|
||||||
|
private var rear = 0 // 尾指针,指向队尾 + 1
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|
init(capacity: Int) {
|
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|
// 初始化数组
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nums = Array(repeating: 0, count: capacity)
|
||||||
|
}
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||||||
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||||||
|
/* 获取队列的容量 */
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||||||
|
func capacity() -> Int {
|
||||||
|
nums.count
|
||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
/* 获取队列的长度 */
|
||||||
|
func size() -> Int {
|
||||||
|
let capacity = capacity()
|
||||||
|
// 由于将数组看作为环形,可能 rear < front ,因此需要取余数
|
||||||
|
return (capacity + rear - front) % capacity
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 判断队列是否为空 */
|
||||||
|
func isEmpty() -> Bool {
|
||||||
|
rear - front == 0
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 入队 */
|
||||||
|
func offer(num: Int) {
|
||||||
|
if size() == capacity() {
|
||||||
|
print("队列已满")
|
||||||
|
return
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// 尾结点后添加 num
|
||||||
|
nums[rear] = num
|
||||||
|
// 尾指针向后移动一位,越过尾部后返回到数组头部
|
||||||
|
rear = (rear + 1) % capacity()
|
||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
/* 出队 */
|
||||||
|
@discardableResult
|
||||||
|
func poll() -> Int {
|
||||||
|
let num = peek()
|
||||||
|
// 队头指针向后移动一位,若越过尾部则返回到数组头部
|
||||||
|
front = (front + 1) % capacity()
|
||||||
|
return num
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 访问队首元素 */
|
||||||
|
func peek() -> Int {
|
||||||
|
if isEmpty() {
|
||||||
|
fatalError("队列为空")
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return nums[front]
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 返回数组 */
|
||||||
|
func toArray() -> [Int] {
|
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|
let size = size()
|
||||||
|
let capacity = capacity()
|
||||||
|
// 仅转换有效长度范围内的列表元素
|
||||||
|
var res = Array(repeating: 0, count: size)
|
||||||
|
for (i, j) in sequence(first: (0, front), next: { $0 < size - 1 ? ($0 + 1, $1 + 1) : nil }) {
|
||||||
|
res[i] = nums[j % capacity]
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return res
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@main
|
||||||
|
enum _ArrayQueue {
|
||||||
|
/* Driver Code */
|
||||||
|
static func main() {
|
||||||
|
/* 初始化队列 */
|
||||||
|
let capacity = 10
|
||||||
|
let queue = ArrayQueue(capacity: capacity)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 元素入队 */
|
||||||
|
queue.offer(num: 1)
|
||||||
|
queue.offer(num: 3)
|
||||||
|
queue.offer(num: 2)
|
||||||
|
queue.offer(num: 5)
|
||||||
|
queue.offer(num: 4)
|
||||||
|
print("队列 queue = \(queue.toArray())")
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 访问队首元素 */
|
||||||
|
let peek = queue.peek()
|
||||||
|
print("队首元素 peek = \(peek)")
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 元素出队 */
|
||||||
|
let poll = queue.poll()
|
||||||
|
print("出队元素 poll = \(poll),出队后 queue = \(queue.toArray())")
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 获取队列的长度 */
|
||||||
|
let size = queue.size()
|
||||||
|
print("队列长度 size = \(size)")
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 判断队列是否为空 */
|
||||||
|
let isEmpty = queue.isEmpty()
|
||||||
|
print("队列是否为空 = \(isEmpty)")
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 测试环形数组 */
|
||||||
|
for i in 0 ..< 10 {
|
||||||
|
queue.offer(num: i)
|
||||||
|
queue.poll()
|
||||||
|
print("第 \(i) 轮入队 + 出队后 queue = \(queue.toArray())")
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
105
codes/swift/chapter_stack_and_queue/linkedlist_queue.swift
Normal file
105
codes/swift/chapter_stack_and_queue/linkedlist_queue.swift
Normal file
|
@ -0,0 +1,105 @@
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* File: linkedlist_queue.swift
|
||||||
|
* Created Time: 2023-01-11
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|
* Author: nuomi1 (nuomi1@qq.com)
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||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
import utils
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 基于链表实现的队列 */
|
||||||
|
class LinkedListQueue {
|
||||||
|
private var front: ListNode? // 头结点
|
||||||
|
private var rear: ListNode? // 尾结点
|
||||||
|
private var _size = 0
|
||||||
|
|
||||||
|
init() {}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 获取队列的长度 */
|
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|
func size() -> Int {
|
||||||
|
_size
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 判断队列是否为空 */
|
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|
func isEmpty() -> Bool {
|
||||||
|
size() == 0
|
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|
}
|
||||||
|
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||||||
|
/* 入队 */
|
||||||
|
func offer(num: Int) {
|
||||||
|
// 尾结点后添加 num
|
||||||
|
let node = ListNode(x: num)
|
||||||
|
// 如果队列为空,则令头、尾结点都指向该结点
|
||||||
|
if front == nil {
|
||||||
|
front = node
|
||||||
|
rear = node
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// 如果队列不为空,则将该结点添加到尾结点后
|
||||||
|
else {
|
||||||
|
rear?.next = node
|
||||||
|
rear = node
|
||||||
|
}
|
||||||
|
_size += 1
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 出队 */
|
||||||
|
@discardableResult
|
||||||
|
func poll() -> Int {
|
||||||
|
let num = peek()
|
||||||
|
// 删除头结点
|
||||||
|
front = front?.next
|
||||||
|
_size -= 1
|
||||||
|
return num
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 访问队首元素 */
|
||||||
|
func peek() -> Int {
|
||||||
|
if isEmpty() {
|
||||||
|
fatalError("队列为空")
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return front!.val
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 将链表转化为 Array 并返回 */
|
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|
func toArray() -> [Int] {
|
||||||
|
var node = front
|
||||||
|
var res = Array(repeating: 0, count: size())
|
||||||
|
for i in res.indices {
|
||||||
|
res[i] = node!.val
|
||||||
|
node = node?.next
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return res
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@main
|
||||||
|
enum _LinkedListQueue {
|
||||||
|
/* Driver Code */
|
||||||
|
static func main() {
|
||||||
|
/* 初始化队列 */
|
||||||
|
let queue = LinkedListQueue()
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 元素入队 */
|
||||||
|
queue.offer(num: 1)
|
||||||
|
queue.offer(num: 3)
|
||||||
|
queue.offer(num: 2)
|
||||||
|
queue.offer(num: 5)
|
||||||
|
queue.offer(num: 4)
|
||||||
|
print("队列 queue = \(queue.toArray())")
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 访问队首元素 */
|
||||||
|
let peek = queue.peek()
|
||||||
|
print("队首元素 peek = \(peek)")
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 元素出队 */
|
||||||
|
let poll = queue.poll()
|
||||||
|
print("出队元素 poll = \(poll),出队后 queue = \(queue.toArray())")
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 获取队列的长度 */
|
||||||
|
let size = queue.size()
|
||||||
|
print("队列长度 size = \(size)")
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 判断队列是否为空 */
|
||||||
|
let isEmpty = queue.isEmpty()
|
||||||
|
print("队列是否为空 = \(isEmpty)")
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
39
codes/swift/chapter_stack_and_queue/queue.swift
Normal file
39
codes/swift/chapter_stack_and_queue/queue.swift
Normal file
|
@ -0,0 +1,39 @@
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* File: queue.swift
|
||||||
|
* Created Time: 2023-01-11
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|
* Author: nuomi1 (nuomi1@qq.com)
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|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
@main
|
||||||
|
enum Queue {
|
||||||
|
/* Driver Code */
|
||||||
|
static func main() {
|
||||||
|
/* 初始化队列 */
|
||||||
|
// Swift 没有内置的队列类,可以把 Array 当作队列来使用
|
||||||
|
var queue: [Int] = []
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 元素入队 */
|
||||||
|
queue.append(1)
|
||||||
|
queue.append(3)
|
||||||
|
queue.append(2)
|
||||||
|
queue.append(5)
|
||||||
|
queue.append(4)
|
||||||
|
print("队列 queue = \(queue)")
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 访问队首元素 */
|
||||||
|
let peek = queue.first!
|
||||||
|
print("队首元素 peek = \(peek)")
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 元素出队 */
|
||||||
|
let pool = queue.removeFirst()
|
||||||
|
print("出队元素 poll = \(pool),出队后 queue = \(queue)")
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 获取队列的长度 */
|
||||||
|
let size = queue.count
|
||||||
|
print("队列长度 size = \(size)")
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 判断队列是否为空 */
|
||||||
|
let isEmpty = queue.isEmpty
|
||||||
|
print("队列是否为空 = \(isEmpty)")
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
|
@ -231,7 +231,28 @@ comments: true
|
||||||
=== "Swift"
|
=== "Swift"
|
||||||
|
|
||||||
```swift title="queue.swift"
|
```swift title="queue.swift"
|
||||||
|
/* 初始化队列 */
|
||||||
|
// Swift 没有内置的队列类,可以把 Array 当作队列来使用
|
||||||
|
var queue: [Int] = []
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 元素入队 */
|
||||||
|
queue.append(1)
|
||||||
|
queue.append(3)
|
||||||
|
queue.append(2)
|
||||||
|
queue.append(5)
|
||||||
|
queue.append(4)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 访问队首元素 */
|
||||||
|
let peek = queue.first!
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 元素出队 */
|
||||||
|
let pool = queue.removeFirst()
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 获取队列的长度 */
|
||||||
|
let size = queue.count
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 判断队列是否为空 */
|
||||||
|
let isEmpty = queue.isEmpty
|
||||||
```
|
```
|
||||||
|
|
||||||
## 队列实现
|
## 队列实现
|
||||||
|
@ -627,7 +648,59 @@ comments: true
|
||||||
=== "Swift"
|
=== "Swift"
|
||||||
|
|
||||||
```swift title="linkedlist_queue.swift"
|
```swift title="linkedlist_queue.swift"
|
||||||
|
/* 基于链表实现的队列 */
|
||||||
|
class LinkedListQueue {
|
||||||
|
private var front: ListNode? // 头结点
|
||||||
|
private var rear: ListNode? // 尾结点
|
||||||
|
private var _size = 0
|
||||||
|
|
||||||
|
init() {}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 获取队列的长度 */
|
||||||
|
func size() -> Int {
|
||||||
|
_size
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 判断队列是否为空 */
|
||||||
|
func isEmpty() -> Bool {
|
||||||
|
size() == 0
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 入队 */
|
||||||
|
func offer(num: Int) {
|
||||||
|
// 尾结点后添加 num
|
||||||
|
let node = ListNode(x: num)
|
||||||
|
// 如果队列为空,则令头、尾结点都指向该结点
|
||||||
|
if front == nil {
|
||||||
|
front = node
|
||||||
|
rear = node
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// 如果队列不为空,则将该结点添加到尾结点后
|
||||||
|
else {
|
||||||
|
rear?.next = node
|
||||||
|
rear = node
|
||||||
|
}
|
||||||
|
_size += 1
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 出队 */
|
||||||
|
@discardableResult
|
||||||
|
func poll() -> Int {
|
||||||
|
let num = peek()
|
||||||
|
// 删除头结点
|
||||||
|
front = front?.next
|
||||||
|
_size -= 1
|
||||||
|
return num
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 访问队首元素 */
|
||||||
|
func peek() -> Int {
|
||||||
|
if isEmpty() {
|
||||||
|
fatalError("队列为空")
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return front!.val
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
```
|
```
|
||||||
|
|
||||||
### 基于数组的实现
|
### 基于数组的实现
|
||||||
|
@ -1042,7 +1115,63 @@ comments: true
|
||||||
=== "Swift"
|
=== "Swift"
|
||||||
|
|
||||||
```swift title="array_queue.swift"
|
```swift title="array_queue.swift"
|
||||||
|
/* 基于环形数组实现的队列 */
|
||||||
|
class ArrayQueue {
|
||||||
|
private var nums: [Int] // 用于存储队列元素的数组
|
||||||
|
private var front = 0 // 头指针,指向队首
|
||||||
|
private var rear = 0 // 尾指针,指向队尾 + 1
|
||||||
|
|
||||||
|
init(capacity: Int) {
|
||||||
|
// 初始化数组
|
||||||
|
nums = Array(repeating: 0, count: capacity)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 获取队列的容量 */
|
||||||
|
func capacity() -> Int {
|
||||||
|
nums.count
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 获取队列的长度 */
|
||||||
|
func size() -> Int {
|
||||||
|
let capacity = capacity()
|
||||||
|
// 由于将数组看作为环形,可能 rear < front ,因此需要取余数
|
||||||
|
return (capacity + rear - front) % capacity
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 判断队列是否为空 */
|
||||||
|
func isEmpty() -> Bool {
|
||||||
|
rear - front == 0
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 入队 */
|
||||||
|
func offer(num: Int) {
|
||||||
|
if size() == capacity() {
|
||||||
|
print("队列已满")
|
||||||
|
return
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// 尾结点后添加 num
|
||||||
|
nums[rear] = num
|
||||||
|
// 尾指针向后移动一位,越过尾部后返回到数组头部
|
||||||
|
rear = (rear + 1) % capacity()
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 出队 */
|
||||||
|
@discardableResult
|
||||||
|
func poll() -> Int {
|
||||||
|
let num = peek()
|
||||||
|
// 队头指针向后移动一位,若越过尾部则返回到数组头部
|
||||||
|
front = (front + 1) % capacity()
|
||||||
|
return num
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 访问队首元素 */
|
||||||
|
func peek() -> Int {
|
||||||
|
if isEmpty() {
|
||||||
|
fatalError("队列为空")
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return nums[front]
|
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## 队列典型应用
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## 队列典型应用
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