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codes/cpp/include/PrintUtil.hpp

@@ -9,6 +9,7 @@
 #include <iostream>
 #include <string>
 #include <sstream>
+#include <climits>
 #include "ListNode.hpp"
 #include "TreeNode.hpp"
 

codes/swift/Package.swift

@@ -9,6 +9,7 @@ let package = Package(
         .executable(name: "worst_best_time_complexity", targets: ["worst_best_time_complexity"]),
         .executable(name: "space_complexity", targets: ["space_complexity"]),
         .executable(name: "leetcode_two_sum", targets: ["leetcode_two_sum"]),
+        .executable(name: "array", targets: ["array"]),
     ],
     targets: [
         .target(name: "utils", path: "utils"),
@@ -16,5 +17,6 @@ let package = Package(
         .executableTarget(name: "worst_best_time_complexity", path: "chapter_computational_complexity", sources: ["worst_best_time_complexity.swift"]),
         .executableTarget(name: "space_complexity", dependencies: ["utils"], path: "chapter_computational_complexity", sources: ["space_complexity.swift"]),
         .executableTarget(name: "leetcode_two_sum", path: "chapter_computational_complexity", sources: ["leetcode_two_sum.swift"]),
+        .executableTarget(name: "array", path: "chapter_array_and_linkedlist", sources: ["array.swift"]),
     ]
 )

codes/swift/chapter_array_and_linkedlist/array.swift

@@ -0,0 +1,103 @@
+/**
+ * File: array.swift
+ * Created Time: 2023-01-05
+ * Author: nuomi1 (nuomi1@qq.com)
+ */
+
+// 随机返回一个数组元素
+func randomAccess(nums: [Int]) -> Int {
+    // 在区间 [0, nums.count) 中随机抽取一个数字
+    let randomIndex = nums.indices.randomElement()!
+    // 获取并返回随机元素
+    let randomNum = nums[randomIndex]
+    return randomNum
+}
+
+// 扩展数组长度
+func extend(nums: [Int], enlarge: Int) -> [Int] {
+    // 初始化一个扩展长度后的数组
+    var res = Array(repeating: 0, count: nums.count + enlarge)
+    // 将原数组中的所有元素复制到新数组
+    for i in nums.indices {
+        res[i] = nums[i]
+    }
+    // 返回扩展后的新数组
+    return res
+}
+
+// 在数组的索引 index 处插入元素 num
+func insert(nums: inout [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 in sequence(first: nums.count - 1, next: { $0 > index + 1 ? $0 - 1 : nil }) {
+        nums[i] = nums[i - 1]
+    }
+    // 将 num 赋给 index 处元素
+    nums[index] = num
+}
+
+// 删除索引 index 处元素
+func remove(nums: inout [Int], index: Int) {
+    let count = nums.count
+    // 把索引 index 之后的所有元素向前移动一位
+    for i in sequence(first: index, next: { $0 < count - 1 - 1 ? $0 + 1 : nil }) {
+        nums[i] = nums[i + 1]
+    }
+}
+
+// 遍历数组
+func traverse(nums: [Int]) {
+    var count = 0
+    // 通过索引遍历数组
+    for _ in nums.indices {
+        count += 1
+    }
+    // 直接遍历数组
+    for _ in nums {
+        count += 1
+    }
+}
+
+// 在数组中查找指定元素
+func find(nums: [Int], target: Int) -> Int {
+    for i in nums.indices {
+        if nums[i] == target {
+            return i
+        }
+    }
+    return -1
+}
+
+@main
+enum _Array {
+    // Driver Code
+    static func main() {
+        // 初始化数组
+        let arr = Array(repeating: 0, count: 5)
+        print("数组 arr = \(arr)")
+        var nums = [1, 3, 2, 5, 4]
+        print("数组 nums = \(nums)")
+
+        // 随机访问
+        let randomNum = randomAccess(nums: nums)
+        print("在 nums 中获取随机元素 \(randomNum)")
+
+        // 长度扩展
+        nums = extend(nums: nums, enlarge: 3)
+        print("将数组长度扩展至 8 ，得到 nums = \(nums)")
+
+        // 插入元素
+        insert(nums: &nums, num: 6, index: 3)
+        print("在索引 3 处插入数字 6 ，得到 nums = \(nums)")
+
+        // 删除元素
+        remove(nums: &nums, index: 2)
+        print("删除索引 2 处的元素，得到 nums = \(nums)")
+
+        // 遍历数组
+        traverse(nums: nums)
+
+        // 查找元素
+        let index = find(nums: nums, target: 3)
+        print("在 nums 中查找元素 3 ，得到索引 = \(index)")
+    }
+}

docs/chapter_array_and_linkedlist/array.md

@@ -81,6 +81,14 @@ comments: true
     int[] nums = { 1, 3, 2, 5, 4 };
     ```
 
+=== "Swift"
+
+    ```swift title="array.swift"
+    // 初始化数组
+    let arr = Array(repeating: 0, count: 5) // [0, 0, 0, 0, 0]
+    let nums = [1, 3, 2, 5, 4]
+    ```
+
 ## 数组优点
 
 **在数组中访问元素非常高效**。这是因为在数组中，计算元素的内存地址非常容易。给定数组首个元素的地址、和一个元素的索引，利用以下公式可以直接计算得到该元素的内存地址，从而直接访问此元素。
@@ -193,6 +201,19 @@ elementAddr = firtstElementAddr + elementLength * elementIndex
     }
     ```
 
+=== "Swift"
+
+    ```swift title="array.swift"
+    // 随机返回一个数组元素
+    func randomAccess(nums: [Int]) -> Int {
+        // 在区间 [0, nums.count) 中随机抽取一个数字
+        let randomIndex = nums.indices.randomElement()!
+        // 获取并返回随机元素
+        let randomNum = nums[randomIndex]
+        return randomNum
+    }
+    ```
+
 ## 数组缺点
 
 **数组在初始化后长度不可变**。由于系统无法保证数组之后的内存空间是可用的，因此数组长度无法扩展。而若希望扩容数组，则需新建一个数组，然后把原数组元素依次拷贝到新数组，在数组很大的情况下，这是非常耗时的。
@@ -317,6 +338,22 @@ elementAddr = firtstElementAddr + elementLength * elementIndex
     }
     ```
 
+=== "Swift"
+
+    ```swift title="array.swift"
+    // 扩展数组长度
+    func extend(nums: [Int], enlarge: Int) -> [Int] {
+        // 初始化一个扩展长度后的数组
+        var res = Array(repeating: 0, count: nums.count + enlarge)
+        // 将原数组中的所有元素复制到新数组
+        for i in nums.indices {
+            res[i] = nums[i]
+        }
+        // 返回扩展后的新数组
+        return res
+    }
+    ```
+
 **数组中插入或删除元素效率低下**。假设我们想要在数组中间某位置插入一个元素，由于数组元素在内存中是“紧挨着的”，它们之间没有空间再放任何数据。因此，我们不得不将此索引之后的所有元素都向后移动一位，然后再把元素赋值给该索引。删除元素也是类似，需要把此索引之后的元素都向前移动一位。总体看有以下缺点：
 
 - **时间复杂度高：** 数组的插入和删除的平均时间复杂度均为 $O(N)$ ，其中 $N$ 为数组长度。
@@ -486,6 +523,29 @@ elementAddr = firtstElementAddr + elementLength * elementIndex
     }
     ```
 
+=== "Swift"
+
+    ```swift title="array.swift"
+    // 在数组的索引 index 处插入元素 num
+    func insert(nums: inout [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 in sequence(first: nums.count - 1, next: { $0 > index + 1 ? $0 - 1 : nil }) {
+            nums[i] = nums[i - 1]
+        }
+        // 将 num 赋给 index 处元素
+        nums[index] = num
+    }
+
+    // 删除索引 index 处元素
+    func remove(nums: inout [Int], index: Int) {
+        let count = nums.count
+        // 把索引 index 之后的所有元素向前移动一位
+        for i in sequence(first: index, next: { $0 < count - 1 - 1 ? $0 + 1 : nil }) {
+            nums[i] = nums[i + 1]
+        }
+    }
+    ```
+
 ## 数组常用操作
 
 **数组遍历**。以下介绍两种常用的遍历方法。
@@ -611,6 +671,23 @@ elementAddr = firtstElementAddr + elementLength * elementIndex
     }
     ```
 
+=== "Swift"
+
+    ```swift title="array.swift"
+    // 遍历数组
+    func traverse(nums: [Int]) {
+        var count = 0
+        // 通过索引遍历数组
+        for _ in nums.indices {
+            count += 1
+        }
+        // 直接遍历数组
+        for _ in nums {
+            count += 1
+        }
+    }
+    ```
+
 **数组查找**。通过遍历数组，查找数组内的指定元素，并输出对应索引。
 
 === "Java"
@@ -713,6 +790,20 @@ elementAddr = firtstElementAddr + elementLength * elementIndex
     }
     ```
 
+=== "Swift"
+
+    ```swift title="array.swift"
+    // 在数组中查找指定元素
+    func find(nums: [Int], target: Int) -> Int {
+        for i in nums.indices {
+            if nums[i] == target {
+                return i
+            }
+        }
+        return -1
+    }
+    ```
+
 ## 数组典型应用
 
 **随机访问**。如果我们想要随机抽取一些样本，那么可以用数组存储，并生成一个随机序列，根据索引实现样本的随机抽取。