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.gitignore

@@ -4,6 +4,7 @@
 # Editor
 .vscode/
 .idea/
+hello-algo.iml
 
 # mkdocs files
 site/
@@ -13,6 +14,3 @@ docs/overrides/
 
 # python files
 __pycache__
-
-# iml
-hello-algo.iml

.prettierrc

@@ -0,0 +1,4 @@
+{
+  "tabWidth": 4,
+  "useTabs": false
+}

codes/c/chapter_array_and_linkedlist/array.c

@@ -0,0 +1,112 @@
+/**
+ * File: array.c
+ * Created Time: 2022-12-20
+ * Author: MolDuM (moldum@163.com)
+ */
+
+#include "../include/include.h"
+
+/* 随机返回一个数组元素 */
+int randomAccess(int* nums, int size) {
+    // 在区间 [0, size) 中随机抽取一个数字
+    int randomIndex = rand() % size;
+    // 获取并返回随机元素
+    int randomNum = nums[randomIndex];
+    return randomNum;
+}
+
+/* 扩展数组长度 */
+int* extend(int* nums, int size, int enlarge) {
+    // 初始化一个扩展长度后的数组
+    int* res = (int *)malloc(sizeof(int) * (size + enlarge));
+    // 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];
+    }
+    // 初始化扩展后的空间
+    for (int i = size; i < size + enlarge; i++) {
+        res[i] = 0;
+    }
+    // 返回扩展后的新数组
+    return res;
+}
+
+/* 在数组的索引 index 处插入元素 num */
+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--) {
+        nums[i] = nums[i - 1];
+    }
+    // 将 num 赋给 index 处元素
+    nums[index] = num;
+}
+
+/* 删除索引 index 处元素 */
+void removeItem(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++) {
+        nums[i] = nums[i + 1];
+    }
+}
+
+/* 遍历数组 */
+void traverse(int* nums, int size) {
+    int count = 0;
+    // 通过索引遍历数组
+    for (int i = 0; i < size; i++) {
+        count++;
+    }
+}
+
+/* 在数组中查找指定元素 */
+int find(int* nums, int size, int target) {
+    for (int i = 0; i < size; i++) {
+        if (nums[i] == target)
+            return i;
+    }
+    return -1;
+}
+
+
+/* Driver Code */
+int main() {
+    /* 初始化数组 */
+    int size = 5;
+    int arr[5];
+    printf("数组 arr = ");
+    printArray(arr, size);
+
+    int nums[5] = { 1, 3, 2, 5, 4 };
+    printf("数组 nums = ");
+    printArray(nums, size);
+    
+    /* 随机访问 */
+    int randomNum = randomAccess(nums, size);
+    printf("在 nums 中获取随机元素 %d", randomNum);
+    
+    /* 长度扩展 */
+    int enlarge = 3;
+    int* res = extend(nums, size, enlarge);
+    size += enlarge;
+    printf("将数组长度扩展至 8 ，得到 nums = ");
+    printArray(res, size);
+    
+    /* 插入元素 */
+    insert(res, size, 6, 3);
+    printf("在索引 3 处插入数字 6 ，得到 nums = ");
+    printArray(res, size);
+
+    /* 删除元素 */
+    removeItem(res, size, 2);
+    printf("删除索引 2 处的元素，得到 nums = ");
+    printArray(res, size);
+    
+    /* 遍历数组 */
+    traverse(res, size);
+    
+    /* 查找元素 */
+    int index = find(res, size, 3);
+    printf("在 res 中查找元素 3 ，得到索引 = %d\n", index);
+
+    return 0;
+}

codes/c/chapter_computational_complexity/time_complexity.c

@@ -0,0 +1,174 @@
+/**
+ * File: time_complexity.c
+ * Created Time: 2023-01-03
+ * Author: sjinzh (sjinzh@gmail.com)
+ */
+
+#include "../include/include.h"
+
+/* 常数阶 */
+int constant(int n) {
+    int count = 0;
+    int size = 100000;
+    int i = 0;
+    for (int i = 0; i < size; i++) {
+        count ++;
+    }
+    return count;
+}
+
+/* 线性阶 */
+int linear(int n) {
+    int count = 0;
+    for (int i = 0; i < n; i++) {
+        count ++;
+    }
+    return count;
+}
+
+/* 线性阶（遍历数组） */
+int arrayTraversal(int *nums, int n) {
+    int count = 0;
+    // 循环次数与数组长度成正比
+    for (int i = 0; i < n; i++) {
+        count ++;
+    }
+    return count;
+}
+
+/* 平方阶 */
+int quadratic(int n) 
+{
+    int count = 0;
+    // 循环次数与数组长度成平方关系
+    for (int i = 0; i < n; i++) {
+        for (int j = 0; j < n; j++) {
+            count ++;
+        }
+    }
+    return count;
+}
+
+/* 平方阶（冒泡排序） */
+int bubbleSort(int *nums, int n) {
+    int count = 0;  // 计数器 
+    // 外循环：待排序元素数量为 n-1, n-2, ..., 1
+    for (int i = n - 1; i > 0; i--) {
+        // 内循环：冒泡操作
+        for (int j = 0; j < i; j++) {
+            // 交换 nums[j] 与 nums[j + 1]
+            int tmp = nums[j];
+            nums[j] = nums[j + 1];
+            nums[j + 1] = tmp;
+            count += 3;  // 元素交换包含 3 个单元操作
+        }
+    }
+    return count;
+}
+
+/* 指数阶（循环实现） */
+int exponential(int n) {
+    int count = 0;
+    int bas = 1;
+    // cell 每轮一分为二，形成数列 1, 2, 4, 8, ..., 2^(n-1)
+    for (int i = 0; i < n; i++) {
+        for (int j = 0; j < bas; j++) {
+            count++;
+        }
+        bas *= 2;
+    }
+    // count = 1 + 2 + 4 + 8 + .. + 2^(n-1) = 2^n - 1
+    return count;
+}
+
+/* 指数阶（递归实现） */
+int expRecur(int n) {
+    if (n == 1) return 1;
+    return expRecur(n - 1) + expRecur(n - 1) + 1;
+}
+
+/* 对数阶（循环实现） */
+int logarithmic(float n) {
+    int count = 0;
+    while (n > 1) {
+        n = n / 2;
+        count++;
+    }
+    return count;
+}
+
+/* 对数阶（递归实现） */
+int logRecur(float n) {
+    if (n <= 1) return 0;
+    return logRecur(n / 2) + 1;
+}
+
+/* 线性对数阶 */
+int linearLogRecur(float n) {
+    if (n <= 1) return 1;
+    int count = linearLogRecur(n / 2) +
+                linearLogRecur(n / 2);
+    for (int i = 0; i < n; i++) {
+        count ++;
+    }
+    return count;
+}
+
+/* 阶乘阶（递归实现） */
+int factorialRecur(int n) {
+    if (n == 0) return 1;
+    int count = 0;
+    for (int i = 0; i < n; i++) {
+        count += factorialRecur(n - 1);
+    }
+    return count;
+}
+
+/* Driver Code */
+int main(int argc, char *argv[]) {
+    // 可以修改 n 运行，体会一下各种复杂度的操作数量变化趋势
+    int n = 8;
+    printf("输入数据大小 n = %d\n", n);
+
+    int count = constant(n);
+    printf("常数阶的计算操作数量 = %d\n", count);
+
+    count = linear(n);
+    printf("线性阶的计算操作数量 = %d\n", count);
+    // 分配堆区内存（创建一维可变长数组：数组中元素数量为n，元素类型为int）
+    int *nums = (int *)malloc(n * sizeof(int));
+    count = arrayTraversal(nums, n);
+    printf("线性阶（遍历数组）的计算操作数量 = %d\n", count);
+
+    count = quadratic(n);
+    printf("平方阶的计算操作数量 = %d\n", count);
+    for (int i = 0; i < n; i++) {
+        nums[i] = n - i;    // [n,n-1,...,2,1]
+    }
+    count = bubbleSort(nums, n);
+    printf("平方阶（冒泡排序）的计算操作数量 = %d\n", count);
+
+    count = exponential(n);
+    printf("指数阶（循环实现）的计算操作数量 = %d\n", count);
+    count = expRecur(n);
+    printf("指数阶（递归实现）的计算操作数量 = %d\n", count);
+
+    count = logarithmic(n);
+    printf("对数阶（循环实现）的计算操作数量 = %d\n", count);
+    count = logRecur(n);
+    printf("对数阶（递归实现）的计算操作数量 = %d\n", count);
+
+    count = linearLogRecur(n);
+    printf("线性对数阶（递归实现）的计算操作数量 = %d\n", count);
+
+    count = factorialRecur(n);
+    printf("阶乘阶（递归实现）的计算操作数量 = %d\n", count);
+
+    // 释放堆区内存
+    if (nums != NULL) {
+        free(nums);
+        nums = NULL;
+    }
+    getchar();
+    return 0;
+}

codes/c/chapter_computational_complexity/worst_best_time_complexity.c

@@ -0,0 +1,54 @@
+/**
+ * File: worst_best_time_complexity.c
+ * Created Time: 2023-01-03
+ * Author: sjinzh (sjinzh@gmail.com)
+ */
+
+#include "../include/include.h"
+
+/* 生成一个数组，元素为 { 1, 2, ..., n }，顺序被打乱 */
+int *randomNumbers(int n) {
+    // 分配堆区内存（创建一维可变长数组：数组中元素数量为n，元素类型为int）
+    int *nums = (int *)malloc(n * sizeof(int));
+    // 生成数组 nums = { 1, 2, 3, ..., n }
+    for (int i = 0; i < n; i++) {
+        nums[i] = i + 1;
+    }
+    // 随机打乱数组元素 
+    for (int i = n - 1; i > 0; i--) {
+        int j = rand() % (i + 1);
+        int temp = nums[i];
+        nums[i] = nums[j];
+        nums[j] = temp;
+    }
+    return nums;
+}
+
+/* 查找数组 nums 中数字 1 所在索引 */
+int findOne(int *nums, int n) {
+    for (int i = 0; i < n; i++) {
+        if (nums[i] == 1) return i;
+    }
+    return -1;
+}
+
+/* Driver Code */
+int main(int argc, char *argv[]) {
+    // 初始化随机数种子
+    srand((unsigned int)time(NULL));
+    for (int i = 0; i < 10; i++) {
+        int n = 100;
+        int *nums = randomNumbers(n);
+        int index = findOne(nums, n);
+        printf("\n数组 [ 1, 2, ..., n ] 被打乱后 = ");
+        printArray(nums, n);
+        printf("数字 1 的索引为 %d\n", index);
+        // 释放堆区内存
+        if (nums != NULL) {
+            free(nums);
+            nums = NULL;
+        }
+    }
+    getchar();
+    return 0;
+}

codes/c/chapter_sorting/bubble_sort.c

@@ -7,8 +7,7 @@
 #include "../include/include.h"
 
 /* 冒泡排序 */
-void bubble_sort(int nums[], int size)
+void bubble_sort(int nums[], int size) {
-{
     // 外循环：待排序元素数量为 n-1, n-2, ..., 1
     for (int i = 0; i < size - 1; i++)
     {
@@ -26,8 +25,7 @@ void bubble_sort(int nums[], int size)
 }
 
 /* 冒泡排序（标志优化）*/
-void bubble_sort_with_flag(int nums[], int size)
+void bubble_sort_with_flag(int nums[], int size) {
-{
     // 外循环：待排序元素数量为 n-1, n-2, ..., 1
     for (int i = 0; i < size - 1; i++)
     {
@@ -50,8 +48,7 @@ void bubble_sort_with_flag(int nums[], int size)
 
 
 /* Driver Code */
-int main()
+int main() {
-{
     int nums[6] = {4, 1, 3, 1, 5, 2};
     printf("冒泡排序后:\n");
     bubble_sort(nums, 6);

codes/c/chapter_sorting/insertion_sort.c

@@ -0,0 +1,39 @@
+/**
+ * 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;
+}

codes/c/include/PrintUtil.h

@@ -0,0 +1,28 @@
+/**
+ * File: PrintUtil.h
+ * Created Time: 2022-12-21
+ * Author: MolDum (moldum@163.com)
+ */
+
+#include <stdio.h>
+#include <string.h>
+#include <stdlib.h>
+
+// #include "ListNode.h"
+// #include "TreeNode.h"
+
+/**
+ * @brief Print an Array
+ * 
+ * @param arr 
+ * @param n 
+ */
+
+static void printArray(int* arr, int n)
+{
+    printf("[");
+    for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
+        printf("%d, ", arr[i]);
+    }
+    printf("%d]\n", arr[n-1]);
+}

codes/c/include/include.h

@@ -1,2 +1,13 @@
+/**
+ * File: include.h
+ * Created Time: 2022-12-20
+ * Author: MolDuM (moldum@163.com)
+ */
+
 #include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <string.h>
 #include <stdbool.h>
+#include <time.h>
+
+#include "PrintUtil.h"

codes/cpp/chapter_array_and_linkedlist/array.cpp

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: array.cpp
  * Created Time: 2022-11-25
  * Author: Krahets (krahets@163.com)

codes/cpp/chapter_array_and_linkedlist/linked_list.cpp

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: linked_list.cpp
  * Created Time: 2022-11-25
  * Author: Krahets (krahets@163.com)
@@ -21,14 +21,16 @@ void remove(ListNode* n0) {
     ListNode* P = n0->next;
     ListNode* n1 = P->next;
     n0->next = n1;
+    // 释放内存
+    delete P;
 }
 
 /* 访问链表中索引为 index 的结点 */
 ListNode* access(ListNode* head, int index) {
     for (int i = 0; i < index; i++) {
-        head = head->next;
         if (head == nullptr)
             return nullptr;
+        head = head->next;
     }
     return head;
 }

codes/cpp/chapter_array_and_linkedlist/list.cpp

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: list.cpp
  * Created Time: 2022-11-25
  * Author: Krahets (krahets@163.com)

codes/cpp/chapter_array_and_linkedlist/my_list.cpp

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: my_list.cpp
  * Created Time: 2022-11-25
  * Author: Krahets (krahets@163.com)

codes/cpp/chapter_computational_complexity/leetcode_two_sum.cpp

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: leetcode_two_sum.cpp
  * Created Time: 2022-11-25
  * Author: Krahets (krahets@163.com)

codes/cpp/chapter_computational_complexity/space_complexity.cpp

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: space_complexity.cpp
  * Created Time: 2022-11-25
  * Author: Krahets (krahets@163.com)

codes/cpp/chapter_computational_complexity/time_complexity.cpp

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: time_complexity.cpp
  * Created Time: 2022-11-25
  * Author: Krahets (krahets@163.com)

codes/cpp/chapter_computational_complexity/worst_best_time_complexity.cpp

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: worst_best_time_complexity.cpp
  * Created Time: 2022-11-25
  * Author: Krahets (krahets@163.com)

codes/cpp/chapter_hashing/array_hash_map.cpp

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: array_hash_map.cpp
  * Created Time: 2022-12-14
  * Author: msk397 (machangxinq@gmail.com)

codes/cpp/chapter_hashing/hash_map.cpp

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: hash_map.cpp
  * Created Time: 2022-12-14
  * Author: msk397 (machangxinq@gmail.com)

codes/cpp/chapter_searching/binary_search.cpp

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: binary_search.cpp
  * Created Time: 2022-11-25
  * Author: Krahets (krahets@163.com)

codes/cpp/chapter_searching/hashing_search.cpp

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: hashing_search.cpp
  * Created Time: 2022-11-25
  * Author: Krahets (krahets@163.com)

codes/cpp/chapter_searching/linear_search.cpp

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: linear_search.cpp
  * Created Time: 2022-11-25
  * Author: Krahets (krahets@163.com)

codes/cpp/chapter_sorting/bubble_sort.cpp

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: bubble_sort.cpp
  * Created Time: 2022-11-25
  * Author: Krahets (krahets@163.com)

codes/cpp/chapter_sorting/insertion_sort.cpp

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: insertion_sort.cpp
  * Created Time: 2022-11-25
  * Author: Krahets (krahets@163.com)

codes/cpp/chapter_sorting/merge_sort.cpp

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: merge_sort.cpp
  * Created Time: 2022-11-25
  * Author: Krahets (krahets@163.com)
@@ -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++];
     }

codes/cpp/chapter_sorting/quick_sort.cpp

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: quick_sort.cpp
  * Created Time: 2022-11-25
  * Author: Krahets (krahets@163.com)

codes/cpp/chapter_stack_and_queue/array_queue.cpp

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: array_queue.cpp
  * Created Time: 2022-11-25
  * Author: Krahets (krahets@163.com)
@@ -50,11 +50,10 @@ public:
     }
 
     /* 出队 */
-    int poll() {
+    void poll() {
         int 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 */
@@ -98,8 +97,8 @@ int main() {
     cout << "队首元素 peek = " << peek << endl;
     
     /* 元素出队 */
-    int poll = queue->poll();
+    queue->poll();
-    cout << "出队元素 poll = " << poll << "，出队后 queue = ";
+    cout << "出队元素 poll = " << peek << "，出队后 queue = ";
     PrintUtil::printVector(queue->toVector());
 
     /* 获取队列的长度 */

codes/cpp/chapter_stack_and_queue/array_stack.cpp

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: array_stack.cpp
  * Created Time: 2022-11-28
  * Author: qualifier1024 (2539244001@qq.com)
@@ -28,10 +28,9 @@ public:
     }
 
     /* 出栈 */
-    int pop() {
+    void pop() {
         int oldTop = top();
         stack.pop_back();
-        return oldTop;
     }
 
     /* 访问栈顶元素 */
@@ -67,8 +66,8 @@ int main() {
     cout << "栈顶元素 top = " << top << endl;
 
     /* 元素出栈 */
-    int pop = stack->pop();
+    stack->pop();
-    cout << "出栈元素 pop = " << pop << "，出栈后 stack = ";
+    cout << "出栈元素 pop = " << top << "，出栈后 stack = ";
     PrintUtil::printVector(stack->toVector());
 
     /* 获取栈的长度 */

codes/cpp/chapter_stack_and_queue/deque.cpp

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: deque.cpp
  * Created Time: 2022-11-25
  * Author: Krahets (krahets@163.com)

codes/cpp/chapter_stack_and_queue/linkedlist_queue.cpp

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: linkedlist_queue.cpp
  * Created Time: 2022-11-25
  * Author: Krahets (krahets@163.com)
@@ -47,12 +47,14 @@ public:
     }
 
     /* 出队 */
-    int poll() {
+    void poll() {
         int num = peek();
         // 删除头结点
+        ListNode *tmp = front;
         front = front->next;
+        // 释放内存
+        delete tmp; 
         queSize--;
-        return num;
     }
 
     /* 访问队首元素 */
@@ -94,8 +96,8 @@ int main() {
     cout << "队首元素 peek = " << peek << endl;
 
     /* 元素出队 */
-    int poll = queue->poll();
+    queue->poll();
-    cout << "出队元素 poll = " << poll << "，出队后 queue = ";
+    cout << "出队元素 poll = " << peek << "，出队后 queue = ";
     PrintUtil::printVector(queue->toVector());
 
     /* 获取队列的长度 */

codes/cpp/chapter_stack_and_queue/linkedlist_stack.cpp

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: linkedlist_stack.cpp
  * Created Time: 2022-11-28
  * Author: qualifier1024 (2539244001@qq.com)
@@ -37,11 +37,13 @@ public:
     }
 
     /* 出栈 */
-    int pop() {
+    void pop() {
         int num = top();
+        ListNode *tmp = stackTop;
         stackTop = stackTop->next;
+        // 释放内存
+        delete tmp;
         stkSize--;
-        return num;
     }
 
     /* 访问栈顶元素 */
@@ -83,8 +85,8 @@ int main() {
     cout << "栈顶元素 top = " << top << endl;
 
     /* 元素出栈 */
-    int pop = stack->pop();
+    stack->pop();
-    cout << "出栈元素 pop = " << pop << "，出栈后 stack = ";
+    cout << "出栈元素 pop = " << top << "，出栈后 stack = ";
     PrintUtil::printVector(stack->toVector());
 
     /* 获取栈的长度 */

codes/cpp/chapter_stack_and_queue/queue.cpp

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: queue.cpp
  * Created Time: 2022-11-28
  * Author: qualifier1024 (2539244001@qq.com)

codes/cpp/chapter_stack_and_queue/stack.cpp

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: stack.cpp
  * Created Time: 2022-11-28
  * Author: qualifier1024 (2539244001@qq.com)

codes/cpp/chapter_tree/avl_tree.cpp

@@ -1,228 +0,0 @@
-/*
- * File: avl_tree.cpp
- * Created Time: 2022-12-2
- * Author: mgisr (maguagua0706@gmail.com)
- */
-
-#include "../include/include.hpp"
-
-class AvlTree {
-private:
-    TreeNode *root{};
-    static bool isBalance(const TreeNode *p);
-    static int getBalanceFactor(const TreeNode *p);
-    static void updateHeight(TreeNode *p);
-    void fixBalance(TreeNode *p);
-    static bool isLeftChild(const TreeNode *p);
-    static TreeNode *&fromParentTo(TreeNode *node);
-public:
-    AvlTree() = default;
-    AvlTree(const AvlTree &p) = default;
-    const TreeNode *search(int val);
-    bool insert(int val);
-    bool remove(int val);
-    void printTree();
-};
-
-// 判断该结点是否平衡
-bool AvlTree::isBalance(const TreeNode *p) {
-    int balance_factor = getBalanceFactor(p);
-    if (-1 <= balance_factor && balance_factor <= 1) { return true; }
-    else { return false; }
-}
-
-// 获取当前结点的平衡因子
-int AvlTree::getBalanceFactor(const TreeNode *p) {
-    if (p->left == nullptr && p->right == nullptr) { return 0; }
-    else if (p->left == nullptr) { return (-1 - p->right->height); }
-    else if (p->right == nullptr) { return p->left->height + 1; }
-    else { return p->left->height - p->right->height; }
-}
-
-// 更新结点高度
-void AvlTree::updateHeight(TreeNode *p) {
-    if (p->left == nullptr && p->right == nullptr) { p->height = 0; }
-    else if (p->left == nullptr) { p->height = p->right->height + 1; }
-    else if (p->right == nullptr) { p->height = p->left->height + 1; }
-    else { p->height = std::max(p->left->height, p->right->height) + 1; }
-}
-
-void AvlTree::fixBalance(TreeNode *p) {
-    // 左旋操作
-    auto rotate_left = [&](TreeNode *node) -> TreeNode * {
-        TreeNode *temp = node->right;
-        temp->parent = p->parent;
-        node->right = temp->left;
-        if (temp->left != nullptr) {
-            temp->left->parent = node;
-        }
-        temp->left = node;
-        node->parent = temp;
-        updateHeight(node);
-        updateHeight(temp);
-        return temp;
-    };
-    // 右旋操作
-    auto rotate_right = [&](TreeNode *node) -> TreeNode * {
-        TreeNode *temp = node->left;
-        temp->parent = p->parent;
-        node->left = temp->right;
-        if (temp->right != nullptr) {
-            temp->right->parent = node;
-        }
-        temp->right = node;
-        node->parent = temp;
-        updateHeight(node);
-        updateHeight(temp);
-        return temp;
-    };
-    // 根据规则选取旋转方式
-    if (getBalanceFactor(p) > 1) {
-        if (getBalanceFactor(p->left) > 0) {
-            if (p->parent == nullptr) { root = rotate_right(p); }
-            else { fromParentTo(p) = rotate_right(p); }
-        } else {
-            p->left = rotate_left(p->left);
-            if (p->parent == nullptr) { root = rotate_right(p); }
-            else { fromParentTo(p) = rotate_right(p); }
-        }
-    } else {
-        if (getBalanceFactor(p->right) < 0) {
-            if (p->parent == nullptr) { root = rotate_left(p); }
-            else { fromParentTo(p) = rotate_left(p); }
-        } else {
-            p->right = rotate_right(p->right);
-            if (p->parent == nullptr) { root = rotate_left(p); }
-            else { fromParentTo(p) = rotate_left(p); }
-        }
-    }
-}
-
-// 判断当前结点是否为其父节点的左孩子
-bool AvlTree::isLeftChild(const TreeNode *p) {
-    if (p->parent == nullptr) { return false; }
-    return (p->parent->left == p);
-}
-
-// 返回父节点指向当前结点指针的引用
-TreeNode *&AvlTree::fromParentTo(TreeNode *node) {
-    if (isLeftChild(node)) { return node->parent->left; }
-    else { return node->parent->right; }
-}
-
-const TreeNode *AvlTree::search(int val) {
-    TreeNode *p = root;
-    while (p != nullptr) {
-        if (p->val == val) { return p; }
-        else if (p->val > val) { p = p->left; }
-        else { p = p->right; }
-    }
-    return nullptr;
-}
-
-bool AvlTree::insert(int val) {
-    TreeNode *p = root;
-    if (p == nullptr) {
-        root = new TreeNode(val);
-        return true;
-    }
-    for (;;) {
-        if (p->val == val) { return false; }
-        else if (p->val > val) {
-            if (p->left == nullptr) {
-                p->left = new TreeNode(val, p);
-                break;
-            } else {
-                p = p->left;
-            }
-        } else {
-            if (p->right == nullptr) {
-                p->right = new TreeNode(val, p);
-                break;
-            } else {
-                p = p->right;
-            }
-        }
-    }
-    for (; p != nullptr; p = p->parent) {
-        if (!isBalance(p)) {
-            fixBalance(p);
-            break;
-        } else { updateHeight(p); }
-    }
-    return true;
-}
-
-bool AvlTree::remove(int val) {
-    TreeNode *p = root;
-    if (p == nullptr) { return false; }
-    while (p != nullptr) {
-        if (p->val == val) {
-            TreeNode *real_delete_node = p;
-            TreeNode *next_node;
-            if (p->left == nullptr) {
-                next_node = p->right;
-                if (p->parent == nullptr) { root = next_node; }
-                else { fromParentTo(p) = next_node; }
-            } else if (p->right == nullptr) {
-                next_node = p->left;
-                if (p->parent == nullptr) { root = next_node; }
-                else { fromParentTo(p) = next_node; }
-            } else {
-                while (real_delete_node->left != nullptr) {
-                    real_delete_node = real_delete_node->left;
-                }
-                std::swap(p->val, real_delete_node->val);
-                next_node = real_delete_node->right;
-                if (real_delete_node->parent == p) { p->right = next_node; }
-                else { real_delete_node->parent->left = next_node; }
-            }
-            if (next_node != nullptr) {
-                next_node->parent = real_delete_node->parent;
-            }
-            for (p = real_delete_node; p != nullptr; p = p->parent) {
-                if (!isBalance(p)) { fixBalance(p); }
-                updateHeight(p);
-            }
-            delete real_delete_node;
-            return true;
-        } else if (p->val > val) {
-            p = p->left;
-        } else {
-            p = p->right;
-        }
-    }
-    return false;
-}
-
-void inOrder(const TreeNode *root) {
-    if (root == nullptr) return;
-    inOrder(root->left);
-    cout << root->val << ' ';
-    inOrder(root->right);
-}
-
-void AvlTree::printTree() {
-    inOrder(root);
-    cout << endl;
-}
-
-int main() {
-    AvlTree tree = AvlTree();
-    // tree.insert(13);
-    // tree.insert(24);
-    // tree.insert(37);
-    // tree.insert(90);
-    // tree.insert(53);
-
-    tree.insert(53);
-    tree.insert(90);
-    tree.insert(37);
-    tree.insert(24);
-    tree.insert(13);
-    tree.remove(90);
-    tree.printTree();
-    const TreeNode *p = tree.search(37);
-    cout << p->val;
-    return 0;
-}

codes/cpp/chapter_tree/binary_search_tree.cpp

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: binary_search_tree.cpp
  * Created Time: 2022-11-25
  * Author: Krahets (krahets@163.com)
@@ -96,11 +96,13 @@ public:
             // 删除结点 cur
             if (pre->left == cur) pre->left = child;
             else pre->right = child;
+            // 释放内存
+            delete cur;
         }
         // 子结点数量 = 2
         else {
             // 获取中序遍历中 cur 的下一个结点
-            TreeNode* nex = min(cur->right);
+            TreeNode* nex = getInOrderNext(cur->right);
             int tmp = nex->val;
             // 递归删除结点 nex
             remove(nex->val);
@@ -110,8 +112,8 @@ public:
         return cur;
     }
 
-    /* 获取最小结点 */
+    /* 获取中序遍历中的下一个结点（仅适用于 root 有左子结点的情况） */
-    TreeNode* min(TreeNode* root) {
+    TreeNode* getInOrderNext(TreeNode* root) {
         if (root == nullptr) return root;
         // 循环访问左子结点，直到叶结点时为最小结点，跳出
         while (root->left != nullptr) {

codes/cpp/chapter_tree/binary_tree.cpp

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: binary_tree.cpp
  * Created Time: 2022-11-25
  * Author: Krahets (krahets@163.com)
@@ -33,6 +33,7 @@ int main() {
     PrintUtil::printTree(n1);
     // 删除结点 P
     n1->left = n2;
+    delete P;  // 释放内存
     cout << endl << "删除结点 P 后\n" << endl;
     PrintUtil::printTree(n1);
 

codes/cpp/chapter_tree/binary_tree_bfs.cpp

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: binary_tree_bfs.cpp
  * Created Time: 2022-11-25
  * Author: Krahets (krahets@163.com)
@@ -30,8 +30,7 @@ vector<int> hierOrder(TreeNode* root) {
 int main() {
     /* 初始化二叉树 */
     // 这里借助了一个从数组直接生成二叉树的函数
-    TreeNode* root = vecToTree(vector<int> 
+    TreeNode* root = vecToTree(vector<int> { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 });
-        { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, INT_MAX, INT_MAX, INT_MAX, INT_MAX, INT_MAX, INT_MAX, INT_MAX, INT_MAX });
     cout << endl << "初始化二叉树\n" << endl;
     PrintUtil::printTree(root);
 

codes/cpp/chapter_tree/binary_tree_dfs.cpp

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: binary_tree_dfs.cpp
  * Created Time: 2022-11-25
  * Author: Krahets (krahets@163.com)
@@ -41,8 +41,7 @@ void postOrder(TreeNode* root) {
 int main() {
     /* 初始化二叉树 */
     // 这里借助了一个从数组直接生成二叉树的函数
-    TreeNode* root = vecToTree(vector<int> 
+    TreeNode* root = vecToTree(vector<int> { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 });
-        { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, INT_MAX, INT_MAX, INT_MAX, INT_MAX, INT_MAX, INT_MAX, INT_MAX, INT_MAX});
     cout << endl << "初始化二叉树\n" << endl;
     PrintUtil::printTree(root);
 

codes/cpp/include/ListNode.hpp

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: PrintUtil.hpp
  * Created Time: 2021-12-19
  * Author: Krahets (krahets@163.com)

codes/cpp/include/PrintUtil.hpp

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: PrintUtil.hpp
  * Created Time: 2021-12-19
  * Author: Krahets (krahets@163.com), msk397 (machangxinq@gmail.com)
@@ -9,6 +9,7 @@
 #include <iostream>
 #include <string>
 #include <sstream>
+#include <climits>
 #include "ListNode.hpp"
 #include "TreeNode.hpp"
 

codes/cpp/include/TreeNode.hpp

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: PrintUtil.hpp
  * Created Time: 2021-12-19
  * Author: Krahets (krahets@163.com)
@@ -27,23 +27,24 @@ struct TreeNode {
  * @return TreeNode* 
  */
 TreeNode *vecToTree(vector<int> list) {
-    if (list.empty()) {
+    if (list.empty())
         return nullptr;
-    }
 
     auto *root = new TreeNode(list[0]);
     queue<TreeNode *> que;
-    size_t n = list.size(), index = 1;
+    que.emplace(root);
-    while (index < n) {
+    size_t n = list.size(), index = 0;
+    while (!que.empty()) {
         auto node = que.front();
         que.pop();
-
+        if (++index >= n) break;
         if (index < n) {
-            node->left = new TreeNode(list[index++]);
+            node->left = new TreeNode(list[index]);
             que.emplace(node->left);
         }
+        if (++index >= n) break;
         if (index < n) {
-            node->right = new TreeNode(list[index++]);
+            node->right = new TreeNode(list[index]);
             que.emplace(node->right);
         }
     }

codes/cpp/include/include.hpp

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: PrintUtil.hpp
  * Created Time: 2021-12-19
  * Author: Krahets (krahets@163.com)

codes/csharp/chapter_array_and_linkedlist/array.cs

@@ -8,9 +8,7 @@ namespace hello_algo.chapter_array_and_linkedlist
 {
     public class Array
     {
-        /// <summary>
+        /* 随机返回一个数组元素 */
-        /// 随机返回一个数组元素
-        /// </summary>
         public static int RandomAccess(int[] nums)
         {
             Random random = new();
@@ -19,9 +17,7 @@ namespace hello_algo.chapter_array_and_linkedlist
             return randomNum;
         }
 
-        /// <summary>
+        /* 扩展数组长度 */
-        /// 扩展数组长度
-        /// </summary>
         public static int[] Extend(int[] nums, int enlarge)
         {
             // 初始化一个扩展长度后的数组
@@ -35,9 +31,7 @@ namespace hello_algo.chapter_array_and_linkedlist
             return res;
         }
 
-        /// <summary>
+        /* 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
-        /// </summary>
         public static void Insert(int[] nums, int num, int index)
         {
             // 把索引 index 以及之后的所有元素向后移动一位
@@ -49,9 +43,7 @@ namespace hello_algo.chapter_array_and_linkedlist
             nums[index] = num;
         }
 
-        /// <summary>
+        /* 删除索引 index 处元素 */
-        /// 删除索引 index 处元素
-        /// </summary>
         public static void Remove(int[] nums, int index)
         {
             // 把索引 index 之后的所有元素向前移动一位
@@ -61,9 +53,7 @@ namespace hello_algo.chapter_array_and_linkedlist
             }
         }
 
-        /// <summary>
+        /* 遍历数组 */
-        /// 遍历数组
-        /// </summary>
         public static void Traverse(int[] nums)
         {
             int count = 0;
@@ -79,9 +69,7 @@ namespace hello_algo.chapter_array_and_linkedlist
             }
         }
 
-        /// <summary>
+        /* 在数组中查找指定元素 */
-        /// 在数组中查找指定元素
-        /// </summary>
         public static int Find(int[] nums, int target)
         {
             for (int i = 0; i < nums.Length; i++)
@@ -92,15 +80,13 @@ namespace hello_algo.chapter_array_and_linkedlist
             return -1;
         }
 
-        /// <summary>
+        /* 辅助函数,数组转字符串 */
-        /// 辅助函数,数组转字符串
-        /// </summary>
         public static string ToString(int[] nums)
         {
             return string.Join(",", nums);
         }
         
-        // Driver Code 
+
         [Test]
         public static void Test()
         {

codes/csharp/chapter_array_and_linkedlist/linked_list.cs

@@ -9,9 +9,7 @@ namespace hello_algo.chapter_array_and_linkedlist
 {
     public class linked_list
     {
-        /// <summary>
+        /* 在链表的结点 n0 之后插入结点 P */
-        /// 在链表的结点 n0 之后插入结点 P
-        /// </summary>
         public static void Insert(ListNode n0, ListNode P)
         {
             ListNode? n1 = n0.next;
@@ -19,9 +17,7 @@ namespace hello_algo.chapter_array_and_linkedlist
             P.next = n1;
         }
 
-        /// <summary>
+        /* 删除链表的结点 n0 之后的首个结点 */
-        /// 删除链表的结点 n0 之后的首个结点
-        /// </summary>
         public static void Remove(ListNode n0)
         {
             if (n0.next == null)
@@ -32,23 +28,19 @@ namespace hello_algo.chapter_array_and_linkedlist
             n0.next = n1;
         }
 
-        /// <summary>
+        /* 访问链表中索引为 index 的结点 */
-        /// 访问链表中索引为 index 的结点
-        /// </summary>
         public static ListNode? Access(ListNode head, int index)
         {
             for (int i = 0; i < index; i++)
             {
-                head = head.next;
                 if (head == null)
                     return null;
+                head = head.next;
             }
             return head;
         }
 
-        /// <summary>
+        /* 在链表中查找值为 target 的首个结点 */
-        /// 在链表中查找值为 target 的首个结点
-        /// </summary>
         public static int Find(ListNode head, int target)
         {
             int index = 0;
@@ -62,7 +54,7 @@ namespace hello_algo.chapter_array_and_linkedlist
             return -1;
         }
 
-        // Driver Code 
+
         [Test]
         public void Test()
         {

codes/csharp/chapter_sorting/merge_sort.cs

@@ -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++];
             }

codes/csharp/chapter_stack_and_queue/deque.cs

@@ -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);
+        }
+    }
+}

codes/csharp/chapter_tree/avl_tree.cs

@@ -162,7 +162,7 @@ namespace hello_algo.chapter_tree
                 else
                 {
                     // 子结点数量 = 2 ，则将中序遍历的下个结点删除，并用该结点替换当前结点
-                    TreeNode? temp = minNode(node.right);
+                    TreeNode? temp = getInOrderNext(node.right);
                     node.right = removeHelper(node.right, temp.val);
                     node.val = temp.val;
                 }
@@ -174,8 +174,8 @@ namespace hello_algo.chapter_tree
             return node;
         }
 
-        /* 获取最小结点 */
+        /* 获取中序遍历中的下一个结点（仅适用于 root 有左子结点的情况） */
-        private TreeNode? minNode(TreeNode? node)
+        private TreeNode? getInOrderNext(TreeNode? node)
         {
             if (node == null) return node;
             // 循环访问左子结点，直到叶结点时为最小结点，跳出

codes/csharp/chapter_tree/binary_search_tree.cs

@@ -35,11 +35,7 @@ namespace hello_algo.chapter_tree
             return root;
         }
 
-        /// <summary>
+        /* 查找结点 */
-        /// 查找结点
-        /// </summary>
-        /// <param name="num"></param>
-        /// <returns></returns>
         public TreeNode? search(int num)
         {
             TreeNode? cur = root;
@@ -125,7 +121,7 @@ namespace hello_algo.chapter_tree
             else
             {
                 // 获取中序遍历中 cur 的下一个结点
-                TreeNode? nex = min(cur.right);
+                TreeNode? nex = getInOrderNext(cur.right);
                 if (nex != null)
                 {
                     int tmp = nex.val;
@@ -138,8 +134,8 @@ namespace hello_algo.chapter_tree
             return cur;
         }
 
-        /* 获取最小结点 */
+        /* 获取中序遍历中的下一个结点（仅适用于 root 有左子结点的情况） */
-        private TreeNode? min(TreeNode? root)
+        private TreeNode? getInOrderNext(TreeNode? root)
         {
             if (root == null) return root;
             // 循环访问左子结点，直到叶结点时为最小结点，跳出

codes/csharp/chapter_tree/binary_tree_bfs.cs

@@ -12,11 +12,7 @@ namespace hello_algo.chapter_tree
     public class binary_tree_bfs
     {
 
-        /// <summary>
+        /* 层序遍历 */
-        /// 层序遍历
-        /// </summary>
-        /// <param name="root"></param>
-        /// <returns></returns>
         public List<int> hierOrder(TreeNode root)
         {
             // 初始化队列，加入根结点
@@ -41,8 +37,7 @@ namespace hello_algo.chapter_tree
         {
             /* 初始化二叉树 */
             // 这里借助了一个从数组直接生成二叉树的函数
-            TreeNode? root = TreeNode.ArrToTree(new int?[] { 
+            TreeNode? root = TreeNode.ArrToTree(new int?[] { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 });
-                1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, null, null, null, null, null, null, null, null});
             Console.WriteLine("\n初始化二叉树\n");
             PrintUtil.PrintTree(root);
 

codes/csharp/chapter_tree/binary_tree_dfs.cs

@@ -13,10 +13,7 @@ namespace hello_algo.chapter_tree
     {
         List<int> list = new();
 
-        /// <summary>
+        /* 前序遍历 */
-        /// 前序遍历
-        /// </summary>
-        /// <param name="root"></param>
         void preOrder(TreeNode? root)
         {
             if (root == null) return;
@@ -26,10 +23,7 @@ namespace hello_algo.chapter_tree
             preOrder(root.right);
         }
 
-        /// <summary>
+        /* 中序遍历 */
-        /// 中序遍历
-        /// </summary>
-        /// <param name="root"></param>
         void inOrder(TreeNode? root)
         {
             if (root == null) return;
@@ -39,10 +33,7 @@ namespace hello_algo.chapter_tree
             inOrder(root.right);
         }
 
-        /// <summary>
+        /* 后序遍历 */
-        /// 后序遍历
-        /// </summary>
-        /// <param name="root"></param>
         void postOrder(TreeNode? root)
         {
             if (root == null) return;
@@ -57,8 +48,7 @@ namespace hello_algo.chapter_tree
         {
             /* 初始化二叉树 */
             // 这里借助了一个从数组直接生成二叉树的函数
-            TreeNode? root = TreeNode.ArrToTree(new int?[] { 
+            TreeNode? root = TreeNode.ArrToTree(new int?[] { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 });
-                1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, null, null, null, null, null, null, null, null});
             Console.WriteLine("\n初始化二叉树\n");
             PrintUtil.PrintTree(root);
 

codes/csharp/include/TreeNode.cs

@@ -19,7 +19,7 @@ namespace hello_algo.include
         }
 
         /**
-         * Generate a binary tree with an array
+         * Generate a binary tree given an array
          * @param arr
          * @return
          */
@@ -31,22 +31,22 @@ namespace hello_algo.include
             TreeNode root = new TreeNode((int) arr[0]);
             Queue<TreeNode> queue = new Queue<TreeNode>();
             queue.Enqueue(root);
-            int i = 1;
+            int i = 0;
-            while (queue.Count!=0)
+            while (queue.Count != 0)
             {
                 TreeNode node = queue.Dequeue();
+                if (++i >= arr.Length) break;
                 if (arr[i] != null)
                 {
                     node.left = new TreeNode((int) arr[i]);
                     queue.Enqueue(node.left);
                 }
-                i++;
+                if (++i >= arr.Length) break;
                 if (arr[i] != null)
                 {
                     node.right = new TreeNode((int) arr[i]);
                     queue.Enqueue(node.right);
                 }
-                i++;
             }
             return root;
         }

codes/go/chapter_array_and_linkedlist/array.go

@@ -0,0 +1,74 @@
+// File: array.go
+// Created Time: 2022-12-29
+// Author: GuoWei (gongguowei01@gmail.com), cathay (cathaycchen@gmail.com)
+
+package chapter_array_and_linkedlist
+
+import (
+	"math/rand"
+)
+
+/* 随机返回一个数组元素 */
+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))
+	// 获取并返回随机元素
+	randomNum = nums[randomIndex]
+	return
+}
+
+/* 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
+	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
+	}
+	// 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 []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 := len(nums) - 1; i > index; i-- {
+		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 []int, index int) {
+	// 把索引 index 之后的所有元素向前移动一位
+	for i := index; i < len(nums)-1; i++ {
+		nums[i] = nums[i+1]
+	}
+}
+
+/* 遍历数组 */
+func traverse(nums []int) {
+	count := 0
+	// 通过索引遍历数组
+	for i := 0; i < len(nums); i++ {
+		count++
+	}
+	count = 0
+	// 直接遍历数组
+	for range nums {
+		count++
+	}
+}
+
+/* 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 {
+			index = i
+			break
+		}
+	}
+	return
+}

codes/go/chapter_array_and_linkedlist/array_test.go

@@ -0,0 +1,50 @@
+// File: array_test.go
+// Created Time: 2022-12-29
+// 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"
+)
+
+/* Driver Code */
+func TestArray(t *testing.T) {
+	/* 初始化数组 */
+	var arr [5]int
+	fmt.Println("数组 arr =", arr)
+	// 在 Go 中，指定长度时（[5]int）为数组，不指定长度时（[]int）为切片
+	// 由于 Go 的数组被设计为在编译期确定长度，因此只能使用常量来指定长度
+	// 为了方便实现扩容 extend() 方法，以下将切片（Slice）看作数组（Array）
+	nums := []int{1, 3, 2, 5, 4}
+	fmt.Println("数组 nums =", nums)
+
+	/* 随机访问 */
+	randomNum := randomAccess(nums)
+	fmt.Println("在 nums 中获取随机元素", randomNum)
+
+	/* 长度扩展 */
+	nums = extend(nums, 3)
+	fmt.Println("将数组长度扩展至 8 ，得到 nums =", nums)
+
+	/* 插入元素 */
+	insert(nums, 6, 3)
+	fmt.Println("在索引 3 处插入数字 6 ，得到 nums =", nums)
+
+	/* 删除元素 */
+	remove(nums, 2)
+	fmt.Println("删除索引 2 处的元素，得到 nums =", nums)
+
+	/* 遍历数组 */
+	traverse(nums)
+
+	/* 查找元素 */
+	index := find(nums, 3)
+	fmt.Println("在 nums 中查找元素 3 ，得到索引 =", index)
+}

codes/go/chapter_array_and_linkedlist/linked_list.go

@@ -0,0 +1,51 @@
+// File: linked_list.go
+// Created Time: 2022-12-29
+// Author: cathay (cathaycchen@gmail.com)
+
+package chapter_array_and_linkedlist
+
+import (
+	. "github.com/krahets/hello-algo/pkg"
+)
+
+/* 在链表的结点 n0 之后插入结点 P */
+func insertNode(n0 *ListNode, P *ListNode) {
+	n1 := n0.Next
+	n0.Next = P
+	P.Next = n1
+}
+
+/* 删除链表的结点 n0 之后的首个结点 */
+func removeNode(n0 *ListNode) {
+	if n0.Next == nil {
+		return
+	}
+	// n0 -> P -> n1
+	P := n0.Next
+	n1 := P.Next
+	n0.Next = n1
+}
+
+/* 访问链表中索引为 index 的结点 */
+func access(head *ListNode, index int) *ListNode {
+	for i := 0; i < index; i++ {
+		if head == nil {
+			return nil
+		}
+		head = head.Next
+	}
+	return head
+}
+
+/* 在链表中查找值为 target 的首个结点 */
+func findNode(head *ListNode, target int) int {
+	index := 0
+	for head != nil {
+		if head.Val == target {
+			return index
+		}
+		head = head.Next
+		index++
+	}
+	return -1
+}

codes/go/chapter_array_and_linkedlist/linked_list_test.go

@@ -0,0 +1,48 @@
+// File: linked_list_test.go
+// Created Time: 2022-12-29
+// Author: cathay (cathaycchen@gmail.com)
+
+package chapter_array_and_linkedlist
+
+import (
+	"fmt"
+	"testing"
+
+	. "github.com/krahets/hello-algo/pkg"
+)
+
+func TestLikedList(t *testing.T) {
+	/* 初始化链表 1 -> 3 -> 2 -> 5 -> 4 */
+	// 初始化各个结点
+	n0 := NewListNode(1)
+	n1 := NewListNode(3)
+	n2 := NewListNode(2)
+	n3 := NewListNode(5)
+	n4 := NewListNode(4)
+
+	// 构建引用指向
+	n0.Next = n1
+	n1.Next = n2
+	n2.Next = n3
+	n3.Next = n4
+	fmt.Println("初始化的链表为")
+	PrintLinkedList(n0)
+
+	/* 插入结点 */
+	insertNode(n0, NewListNode(0))
+	fmt.Println("插入结点后的链表为")
+	PrintLinkedList(n0)
+
+	/* 删除结点 */
+	removeNode(n0)
+	fmt.Println("删除结点后的链表为")
+	PrintLinkedList(n0)
+
+	/* 访问结点 */
+	node := access(n0, 3)
+	fmt.Println("链表中索引 3 处的结点的值 =", node)
+
+	/* 查找结点 */
+	index := findNode(n0, 2)
+	fmt.Println("链表中值为 2 的结点的索引 =", index)
+}

codes/go/chapter_array_and_linkedlist/my_list.go

@@ -5,7 +5,7 @@
 package chapter_array_and_linkedlist
 
 /* 列表类简易实现 */
-type MyList struct {
+type myList struct {
 	numsCapacity int
 	nums         []int
 	numsSize     int
@@ -13,8 +13,8 @@ type MyList struct {
 }
 
 /* 构造函数 */
-func newMyList() *MyList {
+func newMyList() *myList {
-	return &MyList{
+	return &myList{
 		numsCapacity: 10,              // 列表容量
 		nums:         make([]int, 10), // 数组（存储列表元素）
 		numsSize:     0,               // 列表长度（即当前元素数量）
@@ -23,17 +23,17 @@ func newMyList() *MyList {
 }
 
 /* 获取列表长度（即当前元素数量） */
-func (l *MyList) size() int {
+func (l *myList) size() int {
 	return l.numsSize
 }
 
 /*  获取列表容量 */
-func (l *MyList) capacity() int {
+func (l *myList) capacity() int {
 	return l.numsCapacity
 }
 
 /* 访问元素 */
-func (l *MyList) get(index int) int {
+func (l *myList) get(index int) int {
 	// 索引如果越界则抛出异常，下同
 	if index >= l.numsSize {
 		panic("索引越界")
@@ -42,7 +42,7 @@ func (l *MyList) get(index int) int {
 }
 
 /* 更新元素 */
-func (l *MyList) set(num, index int) {
+func (l *myList) set(num, index int) {
 	if index >= l.numsSize {
 		panic("索引越界")
 	}
@@ -50,7 +50,7 @@ func (l *MyList) set(num, index int) {
 }
 
 /* 尾部添加元素 */
-func (l *MyList) add(num int) {
+func (l *myList) add(num int) {
 	// 元素数量超出容量时，触发扩容机制
 	if l.numsSize == l.numsCapacity {
 		l.extendCapacity()
@@ -61,7 +61,7 @@ func (l *MyList) add(num int) {
 }
 
 /* 中间插入元素 */
-func (l *MyList) insert(num, index int) {
+func (l *myList) insert(num, index int) {
 	if index >= l.numsSize {
 		panic("索引越界")
 	}
@@ -79,7 +79,7 @@ func (l *MyList) insert(num, index int) {
 }
 
 /* 删除元素 */
-func (l *MyList) remove(index int) int {
+func (l *myList) remove(index int) int {
 	if index >= l.numsSize {
 		panic("索引越界")
 	}
@@ -95,7 +95,7 @@ func (l *MyList) remove(index int) int {
 }
 
 /* 列表扩容 */
-func (l *MyList) extendCapacity() {
+func (l *myList) extendCapacity() {
 	// 新建一个长度为 self.__size 的数组，并将原数组拷贝到新数组
 	l.nums = append(l.nums, make([]int, l.numsCapacity*(l.extendRatio-1))...)
 	// 更新列表容量
@@ -103,7 +103,7 @@ func (l *MyList) extendCapacity() {
 }
 
 /* 返回有效长度的列表 */
-func (l *MyList) toArray() []int {
+func (l *myList) toArray() []int {
 	// 仅转换有效长度范围内的列表元素
 	return l.nums[:l.numsSize]
 }

codes/go/chapter_computational_complexity/space_complexity.go

@@ -9,31 +9,31 @@ import (
 	"strconv"
 )
 
-/* Node 结构体 */
+/* 结构体 */
-type Node struct {
+type node struct {
 	val  int
-	next *Node
+	next *node
 }
 
-/* TreeNode 二叉树 */
+/* treeNode 二叉树 */
-type TreeNode struct {
+type treeNode struct {
 	val   int
-	left  *TreeNode
+	left  *treeNode
-	right *TreeNode
+	right *treeNode
 }
 
-/* 创建 Node 结构体  */
+/* 创建 node 结构体  */
-func newNode(val int) *Node {
+func newNode(val int) *node {
-	return &Node{val: val}
+	return &node{val: val}
 }
 
-/* 创建 TreeNode 结构体 */
+/* 创建 treeNode 结构体 */
-func newTreeNode(val int) *TreeNode {
+func newTreeNode(val int) *treeNode {
-	return &TreeNode{val: val}
+	return &treeNode{val: val}
 }
 
 /* 输出二叉树 */
-func printTree(root *TreeNode) {
+func printTree(root *treeNode) {
 	if root == nil {
 		return
 	}
@@ -72,7 +72,7 @@ func spaceLinear(n int) {
 	// 长度为 n 的数组占用 O(n) 空间
 	_ = make([]int, n)
 	// 长度为 n 的列表占用 O(n) 空间
-	var nodes []*Node
+	var nodes []*node
 	for i := 0; i < n; i++ {
 		nodes = append(nodes, newNode(i))
 	}
@@ -112,7 +112,7 @@ func spaceQuadraticRecur(n int) int {
 }
 
 /* 指数阶（建立满二叉树） */
-func buildTree(n int) *TreeNode {
+func buildTree(n int) *treeNode {
 	if n == 0 {
 		return nil
 	}

codes/go/chapter_hashing/array_hash_map.go

@@ -7,30 +7,30 @@ package chapter_hashing
 import "fmt"
 
 /* 键值对 int->String */
-type Entry struct {
+type entry struct {
 	key int
 	val string
 }
 
 /* 基于数组简易实现的哈希表 */
-type ArrayHashMap struct {
+type arrayHashMap struct {
-	bucket []*Entry
+	bucket []*entry
 }
 
-func newArrayHashMap() *ArrayHashMap {
+func newArrayHashMap() *arrayHashMap {
 	// 初始化一个长度为 100 的桶（数组）
-	bucket := make([]*Entry, 100)
+	bucket := make([]*entry, 100)
-	return &ArrayHashMap{bucket: bucket}
+	return &arrayHashMap{bucket: bucket}
 }
 
 /* 哈希函数 */
-func (a *ArrayHashMap) hashFunc(key int) int {
+func (a *arrayHashMap) hashFunc(key int) int {
 	index := key % 100
 	return index
 }
 
 /* 查询操作 */
-func (a *ArrayHashMap) get(key int) string {
+func (a *arrayHashMap) get(key int) string {
 	index := a.hashFunc(key)
 	pair := a.bucket[index]
 	if pair == nil {
@@ -40,22 +40,22 @@ func (a *ArrayHashMap) get(key int) string {
 }
 
 /* 添加操作 */
-func (a *ArrayHashMap) put(key int, val string) {
+func (a *arrayHashMap) put(key int, val string) {
-	pair := &Entry{key: key, val: val}
+	pair := &entry{key: key, val: val}
 	index := a.hashFunc(key)
 	a.bucket[index] = pair
 }
 
 /* 删除操作 */
-func (a *ArrayHashMap) remove(key int) {
+func (a *arrayHashMap) remove(key int) {
 	index := a.hashFunc(key)
 	// 置为 nil ，代表删除
 	a.bucket[index] = nil
 }
 
 /* 获取所有键对 */
-func (a *ArrayHashMap) entrySet() []*Entry {
+func (a *arrayHashMap) entrySet() []*entry {
-	var pairs []*Entry
+	var pairs []*entry
 	for _, pair := range a.bucket {
 		if pair != nil {
 			pairs = append(pairs, pair)
@@ -65,7 +65,7 @@ func (a *ArrayHashMap) entrySet() []*Entry {
 }
 
 /* 获取所有键 */
-func (a *ArrayHashMap) keySet() []int {
+func (a *arrayHashMap) keySet() []int {
 	var keys []int
 	for _, pair := range a.bucket {
 		if pair != nil {
@@ -76,7 +76,7 @@ func (a *ArrayHashMap) keySet() []int {
 }
 
 /* 获取所有值 */
-func (a *ArrayHashMap) valueSet() []string {
+func (a *arrayHashMap) valueSet() []string {
 	var values []string
 	for _, pair := range a.bucket {
 		if pair != nil {
@@ -87,7 +87,7 @@ func (a *ArrayHashMap) valueSet() []string {
 }
 
 /* 打印哈希表 */
-func (a *ArrayHashMap) print() {
+func (a *arrayHashMap) print() {
 	for _, pair := range a.bucket {
 		if pair != nil {
 			fmt.Println(pair.key, "->", pair.val)

codes/go/chapter_searching/hashing_search_test.go

@@ -6,8 +6,9 @@ package chapter_searching
 
 import (
 	"fmt"
-	. "github.com/krahets/hello-algo/pkg"
 	"testing"
+
+	. "github.com/krahets/hello-algo/pkg"
 )
 
 func TestHashingSearch(t *testing.T) {

codes/go/chapter_sorting/bubble_sort.go

@@ -2,7 +2,7 @@
 // Created Time: 2022-12-06
 // Author: Slone123c (274325721@qq.com)
 
-package bubble_sort
+package chapter_sorting
 
 /* 冒泡排序 */
 func bubbleSort(nums []int) {

codes/go/chapter_sorting/bubble_sort_test.go

@@ -2,7 +2,7 @@
 // Created Time: 2022-12-06
 // Author: Slone123c (274325721@qq.com)
 
-package bubble_sort
+package chapter_sorting
 
 import (
 	"fmt"

codes/go/chapter_sorting/insertion_sort.go

@@ -2,7 +2,7 @@
 // Created Time: 2022-12-12
 // Author: msk397 (machangxinq@gmail.com)
 
-package insertion_sort
+package chapter_sorting
 
 func insertionSort(nums []int) {
 	// 外循环：待排序元素数量为 n-1, n-2, ..., 1

codes/go/chapter_sorting/insertion_sort_test.go

@@ -2,7 +2,7 @@
 // Created Time: 2022-12-12
 // Author: msk397 (machangxinq@gmail.com)
 
-package insertion_sort
+package chapter_sorting
 
 import (
 	"fmt"

codes/go/chapter_sorting/merge_sort.go

@@ -2,34 +2,34 @@
 // Created Time: 2022-12-13
 // Author: msk397 (machangxinq@gmail.com)
 
-package merge_sort
+package chapter_sorting
 
 // 合并左子数组和右子数组
 // 左子数组区间 [left, mid]
 // 右子数组区间 [mid + 1, right]
 func merge(nums []int, left, mid, right int) {
-	// 初始化辅助数组 借助 copy模块
+	// 初始化辅助数组 借助 copy 模块
 	tmp := make([]int, right-left+1)
 	for i := left; i <= right; i++ {
 		tmp[i-left] = nums[i]
 	}
 	// 左子数组的起始索引和结束索引
-	left_start, left_end := left-left, mid-left
+	leftStart, leftEnd := left-left, mid-left
 	// 右子数组的起始索引和结束索引
-	right_start, right_end := mid+1-left, right-left
+	rightStart, rightEnd := mid+1-left, right-left
 	// i, j 分别指向左子数组、右子数组的首元素
-	i, j := left_start, right_start
+	i, j := leftStart, rightStart
 	// 通过覆盖原数组 nums 来合并左子数组和右子数组
 	for k := left; k <= right; k++ {
 		// 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 > left_end {
+		if i > leftEnd {
 			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] {
+		} else if j > rightEnd || 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++

codes/go/chapter_sorting/merge_sort_test.go

@@ -1,8 +1,9 @@
-package merge_sort
 // File: merge_sort_test.go
 // Created Time: 2022-12-13
 // Author: msk397 (machangxinq@gmail.com)
 
+package chapter_sorting
+
 import (
 	"fmt"
 	"testing"

codes/go/chapter_sorting/quick_sort.go

@@ -2,19 +2,19 @@
 // Created Time: 2022-12-12
 // Author: msk397 (machangxinq@gmail.com)
 
-package quick_sort
+package chapter_sorting
 
 // 快速排序
-type QuickSort struct{}
+type quickSort struct{}
 
 // 快速排序（中位基准数优化）
-type QuickSortMedian struct{}
+type quickSortMedian struct{}
 
 // 快速排序（尾递归优化）
-type QuickSortTailCall struct{}
+type quickSortTailCall struct{}
 
 /* 哨兵划分 */
-func (q *QuickSort) partition(nums []int, left, right int) int {
+func (q *quickSort) partition(nums []int, left, right int) int {
 	// 以 nums[left] 作为基准数
 	i, j := left, right
 	for i < j {
@@ -33,7 +33,7 @@ func (q *QuickSort) partition(nums []int, left, right int) int {
 }
 
 /* 快速排序 */
-func (q *QuickSort) quickSort(nums []int, left, right int) {
+func (q *quickSort) quickSort(nums []int, left, right int) {
 	// 子数组长度为 1 时终止递归
 	if left >= right {
 		return
@@ -46,7 +46,7 @@ func (q *QuickSort) quickSort(nums []int, left, right int) {
 }
 
 /* 选取三个元素的中位数 */
-func (q *QuickSortMedian) medianThree(nums []int, left, mid, right int) int {
+func (q *quickSortMedian) medianThree(nums []int, left, mid, right int) int {
 	if (nums[left] > nums[mid]) != (nums[left] > nums[right]) {
 		return left
 	} else if (nums[mid] < nums[left]) != (nums[mid] > nums[right]) {
@@ -56,7 +56,7 @@ func (q *QuickSortMedian) medianThree(nums []int, left, mid, right int) int {
 }
 
 /* 哨兵划分（三数取中值）*/
-func (q *QuickSortMedian) partition(nums []int, left, right int) int {
+func (q *quickSortMedian) partition(nums []int, left, right int) int {
 	// 以 nums[left] 作为基准数
 	med := q.medianThree(nums, left, (left+right)/2, right)
 	// 将中位数交换至数组最左端
@@ -79,7 +79,7 @@ func (q *QuickSortMedian) partition(nums []int, left, right int) int {
 }
 
 /* 快速排序 */
-func (q *QuickSortMedian) quickSort(nums []int, left, right int) {
+func (q *quickSortMedian) quickSort(nums []int, left, right int) {
 	// 子数组长度为 1 时终止递归
 	if left >= right {
 		return
@@ -92,7 +92,7 @@ func (q *QuickSortMedian) quickSort(nums []int, left, right int) {
 }
 
 /* 哨兵划分 */
-func (q *QuickSortTailCall) partition(nums []int, left, right int) int {
+func (q *quickSortTailCall) partition(nums []int, left, right int) int {
 	// 以 nums[left] 作为基准数
 	i, j := left, right
 	for i < j {
@@ -111,7 +111,7 @@ func (q *QuickSortTailCall) partition(nums []int, left, right int) int {
 }
 
 /* 快速排序（尾递归优化）*/
-func (q *QuickSortTailCall) quickSort(nums []int, left, right int) {
+func (q *quickSortTailCall) quickSort(nums []int, left, right int) {
 	// 子数组长度为 1 时终止
 	for left < right {
 		// 哨兵划分操作

codes/go/chapter_sorting/quick_sort_test.go

@@ -2,7 +2,7 @@
 // Created Time: 2022-12-12
 // Author: msk397 (machangxinq@gmail.com)
 
-package quick_sort
+package chapter_sorting
 
 import (
 	"fmt"
@@ -11,7 +11,7 @@ import (
 
 // 快速排序
 func TestQuickSort(t *testing.T) {
-	q := QuickSort{}
+	q := quickSort{}
 	nums := []int{4, 1, 3, 1, 5, 2}
 	q.quickSort(nums, 0, len(nums)-1)
 	fmt.Println("快速排序完成后 nums = ", nums)
@@ -19,7 +19,7 @@ func TestQuickSort(t *testing.T) {
 
 // 快速排序（中位基准数优化）
 func TestQuickSortMedian(t *testing.T) {
-	q := QuickSortMedian{}
+	q := quickSortMedian{}
 	nums := []int{4, 1, 3, 1, 5, 2}
 	q.quickSort(nums, 0, len(nums)-1)
 	fmt.Println("快速排序（中位基准数优化）完成后 nums = ", nums)
@@ -27,7 +27,7 @@ func TestQuickSortMedian(t *testing.T) {
 
 // 快速排序（尾递归优化）
 func TestQuickSortTailCall(t *testing.T) {
-	q := QuickSortTailCall{}
+	q := quickSortTailCall{}
 	nums := []int{4, 1, 3, 1, 5, 2}
 	q.quickSort(nums, 0, len(nums)-1)
 	fmt.Println("快速排序（尾递归优化）完成后 nums = ", nums)

codes/go/chapter_stack_and_queue/array_queue.go

@@ -5,16 +5,16 @@
 package chapter_stack_and_queue
 
 /* 基于环形数组实现的队列 */
-type ArrayQueue struct {
+type arrayQueue struct {
 	data     []int // 用于存储队列元素的数组
 	capacity int   // 队列容量（即最多容量的元素个数）
 	front    int   // 头指针，指向队首
 	rear     int   // 尾指针，指向队尾 + 1
 }
 
-// NewArrayQueue 基于环形数组实现的队列
+// newArrayQueue 基于环形数组实现的队列
-func NewArrayQueue(capacity int) *ArrayQueue {
+func newArrayQueue(capacity int) *arrayQueue {
-	return &ArrayQueue{
+	return &arrayQueue{
 		data:     make([]int, capacity),
 		capacity: capacity,
 		front:    0,
@@ -22,21 +22,21 @@ func NewArrayQueue(capacity int) *ArrayQueue {
 	}
 }
 
-// Size 获取队列的长度
+// size 获取队列的长度
-func (q *ArrayQueue) Size() int {
+func (q *arrayQueue) size() int {
 	size := (q.capacity + q.rear - q.front) % q.capacity
 	return size
 }
 
-// IsEmpty 判断队列是否为空
+// isEmpty 判断队列是否为空
-func (q *ArrayQueue) IsEmpty() bool {
+func (q *arrayQueue) isEmpty() bool {
 	return q.rear-q.front == 0
 }
 
-// Offer 入队
+// offer 入队
-func (q *ArrayQueue) Offer(v int) {
+func (q *arrayQueue) offer(v int) {
 	// 当 rear == capacity 表示队列已满
-	if q.Size() == q.capacity {
+	if q.size() == q.capacity {
 		return
 	}
 	// 尾结点后添加
@@ -45,9 +45,9 @@ func (q *ArrayQueue) Offer(v int) {
 	q.rear = (q.rear + 1) % q.capacity
 }
 
-// Poll 出队
+// poll 出队
-func (q *ArrayQueue) Poll() any {
+func (q *arrayQueue) poll() any {
-	if q.IsEmpty() {
+	if q.isEmpty() {
 		return nil
 	}
 	v := q.data[q.front]
@@ -56,9 +56,9 @@ func (q *ArrayQueue) Poll() any {
 	return v
 }
 
-// Peek 访问队首元素
+// peek 访问队首元素
-func (q *ArrayQueue) Peek() any {
+func (q *arrayQueue) peek() any {
-	if q.IsEmpty() {
+	if q.isEmpty() {
 		return nil
 	}
 	v := q.data[q.front]
@@ -66,6 +66,6 @@ func (q *ArrayQueue) Peek() any {
 }
 
 // 获取 Slice 用于打印
-func (s *ArrayQueue) toSlice() []int {
+func (q *arrayQueue) toSlice() []int {
-	return s.data[s.front:s.rear]
+	return q.data[q.front:q.rear]
 }

codes/go/chapter_stack_and_queue/array_stack.go

@@ -5,47 +5,47 @@
 package chapter_stack_and_queue
 
 /* 基于数组实现的栈 */
-type ArrayStack struct {
+type arrayStack struct {
 	data []int // 数据
 }
 
-func NewArrayStack() *ArrayStack {
+func newArrayStack() *arrayStack {
-	return &ArrayStack{
+	return &arrayStack{
 		// 设置栈的长度为 0，容量为 16
 		data: make([]int, 0, 16),
 	}
 }
 
-// Size 栈的长度
+// size 栈的长度
-func (s *ArrayStack) Size() int {
+func (s *arrayStack) size() int {
 	return len(s.data)
 }
 
-// IsEmpty 栈是否为空
+// isEmpty 栈是否为空
-func (s *ArrayStack) IsEmpty() bool {
+func (s *arrayStack) isEmpty() bool {
-	return s.Size() == 0
+	return s.size() == 0
 }
 
-// Push 入栈
+// push 入栈
-func (s *ArrayStack) Push(v int) {
+func (s *arrayStack) push(v int) {
 	// 切片会自动扩容
 	s.data = append(s.data, v)
 }
 
-// Pop 出栈
+// pop 出栈
-func (s *ArrayStack) Pop() any {
+func (s *arrayStack) pop() any {
 	// 弹出栈前，先判断是否为空
-	if s.IsEmpty() {
+	if s.isEmpty() {
 		return nil
 	}
-	val := s.Peek()
+	val := s.peek()
 	s.data = s.data[:len(s.data)-1]
 	return val
 }
 
-// Peek 获取栈顶元素
+// peek 获取栈顶元素
-func (s *ArrayStack) Peek() any {
+func (s *arrayStack) peek() any {
-	if s.IsEmpty() {
+	if s.isEmpty() {
 		return nil
 	}
 	val := s.data[len(s.data)-1]
@@ -53,6 +53,6 @@ func (s *ArrayStack) Peek() any {
 }
 
 // 获取 Slice 用于打印
-func (s *ArrayStack) toSlice() []int {
+func (s *arrayStack) toSlice() []int {
 	return s.data
 }

codes/go/chapter_stack_and_queue/deque_test.go

@@ -51,48 +51,48 @@ func TestDeque(t *testing.T) {
 
 func TestLinkedListDeque(t *testing.T) {
 	// 初始化队列
-	deque := NewLinkedListDeque()
+	deque := newLinkedListDeque()
 
 	// 元素入队
-	deque.OfferLast(2)
+	deque.offerLast(2)
-	deque.OfferLast(5)
+	deque.offerLast(5)
-	deque.OfferLast(4)
+	deque.offerLast(4)
-	deque.OfferFirst(3)
+	deque.offerFirst(3)
-	deque.OfferFirst(1)
+	deque.offerFirst(1)
 	fmt.Print("队列 deque = ")
 	PrintList(deque.toList())
 
 	// 访问队首元素
-	front := deque.PeekFirst()
+	front := deque.peekFirst()
 	fmt.Println("队首元素 front =", front)
-	rear := deque.PeekLast()
+	rear := deque.peekLast()
 	fmt.Println("队尾元素 rear =", rear)
 
 	// 元素出队
-	pollFirst := deque.PollFirst()
+	pollFirst := deque.pollFirst()
 	fmt.Print("队首出队元素 pollFirst = ", pollFirst, "，队首出队后 deque = ")
 	PrintList(deque.toList())
-	pollLast := deque.PollLast()
+	pollLast := deque.pollLast()
 	fmt.Print("队尾出队元素 pollLast = ", pollLast, "，队尾出队后 deque = ")
 	PrintList(deque.toList())
 
 	// 获取队的长度
-	size := deque.Size()
+	size := deque.size()
 	fmt.Println("队的长度 size =", size)
 
 	// 判断是否为空
-	isEmpty := deque.IsEmpty()
+	isEmpty := deque.isEmpty()
 	fmt.Println("队是否为空 =", isEmpty)
 }
 
 // BenchmarkArrayQueue 67.92 ns/op in Mac M1 Pro
 func BenchmarkLinkedListDeque(b *testing.B) {
-	stack := NewLinkedListDeque()
+	stack := newLinkedListDeque()
 	// use b.N for looping
 	for i := 0; i < b.N; i++ {
-		stack.OfferLast(777)
+		stack.offerLast(777)
 	}
 	for i := 0; i < b.N; i++ {
-		stack.PollFirst()
+		stack.pollFirst()
 	}
 }

codes/go/chapter_stack_and_queue/linkedlist_deque.go

@@ -8,31 +8,31 @@ import (
 	"container/list"
 )
 
-// LinkedListDeque 基于链表实现的双端队列, 使用内置包 list 来实现栈
+// linkedListDeque 基于链表实现的双端队列, 使用内置包 list 来实现栈
-type LinkedListDeque struct {
+type linkedListDeque struct {
 	data *list.List
 }
 
-// NewLinkedListDeque 初始化双端队列
+// newLinkedListDeque 初始化双端队列
-func NewLinkedListDeque() *LinkedListDeque {
+func newLinkedListDeque() *linkedListDeque {
-	return &LinkedListDeque{
+	return &linkedListDeque{
 		data: list.New(),
 	}
 }
 
-// OfferFirst 队首元素入队
+// offerFirst 队首元素入队
-func (s *LinkedListDeque) OfferFirst(value any) {
+func (s *linkedListDeque) offerFirst(value any) {
 	s.data.PushFront(value)
 }
 
-// OfferLast 队尾元素入队
+// offerLast 队尾元素入队
-func (s *LinkedListDeque) OfferLast(value any) {
+func (s *linkedListDeque) offerLast(value any) {
 	s.data.PushBack(value)
 }
 
-// PollFirst 队首元素出队
+// pollFirst 队首元素出队
-func (s *LinkedListDeque) PollFirst() any {
+func (s *linkedListDeque) pollFirst() any {
-	if s.IsEmpty() {
+	if s.isEmpty() {
 		return nil
 	}
 	e := s.data.Front()
@@ -40,9 +40,9 @@ func (s *LinkedListDeque) PollFirst() any {
 	return e.Value
 }
 
-// PollLast 队尾元素出队
+// pollLast 队尾元素出队
-func (s *LinkedListDeque) PollLast() any {
+func (s *linkedListDeque) pollLast() any {
-	if s.IsEmpty() {
+	if s.isEmpty() {
 		return nil
 	}
 	e := s.data.Back()
@@ -50,35 +50,35 @@ func (s *LinkedListDeque) PollLast() any {
 	return e.Value
 }
 
-// PeekFirst 访问队首元素
+// peekFirst 访问队首元素
-func (s *LinkedListDeque) PeekFirst() any {
+func (s *linkedListDeque) peekFirst() any {
-	if s.IsEmpty() {
+	if s.isEmpty() {
 		return nil
 	}
 	e := s.data.Front()
 	return e.Value
 }
 
-// PeekLast 访问队尾元素
+// peekLast 访问队尾元素
-func (s *LinkedListDeque) PeekLast() any {
+func (s *linkedListDeque) peekLast() any {
-	if s.IsEmpty() {
+	if s.isEmpty() {
 		return nil
 	}
 	e := s.data.Back()
 	return e.Value
 }
 
-// Size 获取队列的长度
+// size 获取队列的长度
-func (s *LinkedListDeque) Size() int {
+func (s *linkedListDeque) size() int {
 	return s.data.Len()
 }
 
-// IsEmpty 判断队列是否为空
+// isEmpty 判断队列是否为空
-func (s *LinkedListDeque) IsEmpty() bool {
+func (s *linkedListDeque) isEmpty() bool {
 	return s.data.Len() == 0
 }
 
 // 获取 List 用于打印
-func (s *LinkedListDeque) toList() *list.List {
+func (s *linkedListDeque) toList() *list.List {
 	return s.data
 }

codes/go/chapter_stack_and_queue/linkedlist_queue.go

@@ -9,26 +9,26 @@ import (
 )
 
 /* 基于链表实现的队列 */
-type LinkedListQueue struct {
+type linkedListQueue struct {
 	// 使用内置包 list 来实现队列
 	data *list.List
 }
 
-// NewLinkedListQueue 初始化链表
+// newLinkedListQueue 初始化链表
-func NewLinkedListQueue() *LinkedListQueue {
+func newLinkedListQueue() *linkedListQueue {
-	return &LinkedListQueue{
+	return &linkedListQueue{
 		data: list.New(),
 	}
 }
 
-// Offer 入队
+// offer 入队
-func (s *LinkedListQueue) Offer(value any) {
+func (s *linkedListQueue) offer(value any) {
 	s.data.PushBack(value)
 }
 
-// Poll 出队
+// poll 出队
-func (s *LinkedListQueue) Poll() any {
+func (s *linkedListQueue) poll() any {
-	if s.IsEmpty() {
+	if s.isEmpty() {
 		return nil
 	}
 	e := s.data.Front()
@@ -36,26 +36,26 @@ func (s *LinkedListQueue) Poll() any {
 	return e.Value
 }
 
-// Peek 访问队首元素
+// peek 访问队首元素
-func (s *LinkedListQueue) Peek() any {
+func (s *linkedListQueue) peek() any {
-	if s.IsEmpty() {
+	if s.isEmpty() {
 		return nil
 	}
 	e := s.data.Front()
 	return e.Value
 }
 
-// Size 获取队列的长度
+// size 获取队列的长度
-func (s *LinkedListQueue) Size() int {
+func (s *linkedListQueue) size() int {
 	return s.data.Len()
 }
 
-// IsEmpty 判断队列是否为空
+// isEmpty 判断队列是否为空
-func (s *LinkedListQueue) IsEmpty() bool {
+func (s *linkedListQueue) isEmpty() bool {
 	return s.data.Len() == 0
 }
 
 // 获取 List 用于打印
-func (s *LinkedListQueue) toList() *list.List {
+func (s *linkedListQueue) toList() *list.List {
 	return s.data
 }

codes/go/chapter_stack_and_queue/linkedlist_stack.go

@@ -9,26 +9,26 @@ import (
 )
 
 /* 基于链表实现的栈 */
-type LinkedListStack struct {
+type linkedListStack struct {
 	// 使用内置包 list 来实现栈
 	data *list.List
 }
 
-// NewLinkedListStack 初始化链表
+// newLinkedListStack 初始化链表
-func NewLinkedListStack() *LinkedListStack {
+func newLinkedListStack() *linkedListStack {
-	return &LinkedListStack{
+	return &linkedListStack{
 		data: list.New(),
 	}
 }
 
-// Push 入栈
+// push 入栈
-func (s *LinkedListStack) Push(value int) {
+func (s *linkedListStack) push(value int) {
 	s.data.PushBack(value)
 }
 
-// Pop 出栈
+// pop 出栈
-func (s *LinkedListStack) Pop() any {
+func (s *linkedListStack) pop() any {
-	if s.IsEmpty() {
+	if s.isEmpty() {
 		return nil
 	}
 	e := s.data.Back()
@@ -36,26 +36,26 @@ func (s *LinkedListStack) Pop() any {
 	return e.Value
 }
 
-// Peek 访问栈顶元素
+// peek 访问栈顶元素
-func (s *LinkedListStack) Peek() any {
+func (s *linkedListStack) peek() any {
-	if s.IsEmpty() {
+	if s.isEmpty() {
 		return nil
 	}
 	e := s.data.Back()
 	return e.Value
 }
 
-// Size 获取栈的长度
+// size 获取栈的长度
-func (s *LinkedListStack) Size() int {
+func (s *linkedListStack) size() int {
 	return s.data.Len()
 }
 
-// IsEmpty 判断栈是否为空
+// isEmpty 判断栈是否为空
-func (s *LinkedListStack) IsEmpty() bool {
+func (s *linkedListStack) isEmpty() bool {
 	return s.data.Len() == 0
 }
 
 // 获取 List 用于打印
-func (s *LinkedListStack) toList() *list.List {
+func (s *linkedListStack) toList() *list.List {
 	return s.data
 }

codes/go/chapter_stack_and_queue/queue_test.go

@@ -48,87 +48,87 @@ func TestQueue(t *testing.T) {
 func TestArrayQueue(t *testing.T) {
 	// 初始化队列，使用队列的通用接口
 	capacity := 10
-	queue := NewArrayQueue(capacity)
+	queue := newArrayQueue(capacity)
 
 	// 元素入队
-	queue.Offer(1)
+	queue.offer(1)
-	queue.Offer(3)
+	queue.offer(3)
-	queue.Offer(2)
+	queue.offer(2)
-	queue.Offer(5)
+	queue.offer(5)
-	queue.Offer(4)
+	queue.offer(4)
 	fmt.Print("队列 queue = ")
 	PrintSlice(queue.toSlice())
 
 	// 访问队首元素
-	peek := queue.Peek()
+	peek := queue.peek()
 	fmt.Println("队首元素 peek =", peek)
 
 	// 元素出队
-	poll := queue.Poll()
+	poll := queue.poll()
 	fmt.Print("出队元素 poll = ", poll, ", 出队后 queue = ")
 	PrintSlice(queue.toSlice())
 
 	// 获取队的长度
-	size := queue.Size()
+	size := queue.size()
 	fmt.Println("队的长度 size =", size)
 
 	// 判断是否为空
-	isEmpty := queue.IsEmpty()
+	isEmpty := queue.isEmpty()
 	fmt.Println("队是否为空 =", isEmpty)
 }
 
 func TestLinkedListQueue(t *testing.T) {
 	// 初始化队
-	queue := NewLinkedListQueue()
+	queue := newLinkedListQueue()
 
 	// 元素入队
-	queue.Offer(1)
+	queue.offer(1)
-	queue.Offer(3)
+	queue.offer(3)
-	queue.Offer(2)
+	queue.offer(2)
-	queue.Offer(5)
+	queue.offer(5)
-	queue.Offer(4)
+	queue.offer(4)
 	fmt.Print("队列 queue = ")
 	PrintList(queue.toList())
 
 	// 访问队首元素
-	peek := queue.Peek()
+	peek := queue.peek()
 	fmt.Println("队首元素 peek =", peek)
 
 	// 元素出队
-	poll := queue.Poll()
+	poll := queue.poll()
 	fmt.Print("出队元素 poll = ", poll, ", 出队后 queue = ")
 	PrintList(queue.toList())
 
 	// 获取队的长度
-	size := queue.Size()
+	size := queue.size()
 	fmt.Println("队的长度 size =", size)
 
 	// 判断是否为空
-	isEmpty := queue.IsEmpty()
+	isEmpty := queue.isEmpty()
 	fmt.Println("队是否为空 =", isEmpty)
 }
 
 // BenchmarkArrayQueue 8 ns/op in Mac M1 Pro
 func BenchmarkArrayQueue(b *testing.B) {
 	capacity := 1000
-	stack := NewArrayQueue(capacity)
+	stack := newArrayQueue(capacity)
 	// use b.N for looping
 	for i := 0; i < b.N; i++ {
-		stack.Offer(777)
+		stack.offer(777)
 	}
 	for i := 0; i < b.N; i++ {
-		stack.Poll()
+		stack.poll()
 	}
 }
 
 // BenchmarkLinkedQueue 62.66 ns/op in Mac M1 Pro
 func BenchmarkLinkedQueue(b *testing.B) {
-	stack := NewLinkedListQueue()
+	stack := newLinkedListQueue()
 	// use b.N for looping
 	for i := 0; i < b.N; i++ {
-		stack.Offer(777)
+		stack.offer(777)
 	}
 	for i := 0; i < b.N; i++ {
-		stack.Poll()
+		stack.poll()
 	}
 }

codes/go/chapter_stack_and_queue/stack_test.go

@@ -46,85 +46,85 @@ func TestStack(t *testing.T) {
 
 func TestArrayStack(t *testing.T) {
 	// 初始化栈, 使用接口承接
-	stack := NewArrayStack()
+	stack := newArrayStack()
 
 	// 元素入栈
-	stack.Push(1)
+	stack.push(1)
-	stack.Push(3)
+	stack.push(3)
-	stack.Push(2)
+	stack.push(2)
-	stack.Push(5)
+	stack.push(5)
-	stack.Push(4)
+	stack.push(4)
 	fmt.Print("栈 stack = ")
 	PrintSlice(stack.toSlice())
 
 	// 访问栈顶元素
-	peek := stack.Peek()
+	peek := stack.peek()
 	fmt.Println("栈顶元素 peek =", peek)
 
 	// 元素出栈
-	pop := stack.Pop()
+	pop := stack.pop()
 	fmt.Print("出栈元素 pop = ", pop, ", 出栈后 stack = ")
 	PrintSlice(stack.toSlice())
 
 	// 获取栈的长度
-	size := stack.Size()
+	size := stack.size()
 	fmt.Println("栈的长度 size =", size)
 
 	// 判断是否为空
-	isEmpty := stack.IsEmpty()
+	isEmpty := stack.isEmpty()
 	fmt.Println("栈是否为空 =", isEmpty)
 }
 
 func TestLinkedListStack(t *testing.T) {
 	// 初始化栈
-	stack := NewLinkedListStack()
+	stack := newLinkedListStack()
 	// 元素入栈
-	stack.Push(1)
+	stack.push(1)
-	stack.Push(3)
+	stack.push(3)
-	stack.Push(2)
+	stack.push(2)
-	stack.Push(5)
+	stack.push(5)
-	stack.Push(4)
+	stack.push(4)
 	fmt.Print("栈 stack = ")
 	PrintList(stack.toList())
 
 	// 访问栈顶元素
-	peek := stack.Peek()
+	peek := stack.peek()
 	fmt.Println("栈顶元素 peek =", peek)
 
 	// 元素出栈
-	pop := stack.Pop()
+	pop := stack.pop()
 	fmt.Print("出栈元素 pop = ", pop, ", 出栈后 stack = ")
 	PrintList(stack.toList())
 
 	// 获取栈的长度
-	size := stack.Size()
+	size := stack.size()
 	fmt.Println("栈的长度 size =", size)
 
 	// 判断是否为空
-	isEmpty := stack.IsEmpty()
+	isEmpty := stack.isEmpty()
 	fmt.Println("栈是否为空 =", isEmpty)
 }
 
 // BenchmarkArrayStack 8 ns/op in Mac M1 Pro
 func BenchmarkArrayStack(b *testing.B) {
-	stack := NewArrayStack()
+	stack := newArrayStack()
 	// use b.N for looping
 	for i := 0; i < b.N; i++ {
-		stack.Push(777)
+		stack.push(777)
 	}
 	for i := 0; i < b.N; i++ {
-		stack.Pop()
+		stack.pop()
 	}
 }
 
 // BenchmarkLinkedListStack 65.02 ns/op in Mac M1 Pro
 func BenchmarkLinkedListStack(b *testing.B) {
-	stack := NewLinkedListStack()
+	stack := newLinkedListStack()
 	// use b.N for looping
 	for i := 0; i < b.N; i++ {
-		stack.Push(777)
+		stack.push(777)
 	}
 	for i := 0; i < b.N; i++ {
-		stack.Pop()
+		stack.pop()
 	}
 }

codes/go/chapter_tree/avl_tree.go

@@ -0,0 +1,211 @@
+// File: avl_tree.go
+// Created Time: 2023-01-08
+// Author: Reanon (793584285@qq.com)
+
+package chapter_tree
+
+import . "github.com/krahets/hello-algo/pkg"
+
+/* AVL Tree*/
+type avlTree struct {
+	// 根节点
+	root *TreeNode
+}
+
+func newAVLTree() *avlTree {
+	return &avlTree{root: nil}
+}
+
+/* 获取结点高度 */
+func height(node *TreeNode) int {
+	// 空结点高度为 -1 ，叶结点高度为 0
+	if node != nil {
+		return node.Height
+	}
+	return -1
+}
+
+/* 更新结点高度 */
+func updateHeight(node *TreeNode) {
+	lh := height(node.Left)
+	rh := height(node.Right)
+	// 结点高度等于最高子树高度 + 1
+	if lh > rh {
+		node.Height = lh + 1
+	} else {
+		node.Height = rh + 1
+	}
+}
+
+/* 获取平衡因子 */
+func balanceFactor(node *TreeNode) int {
+	// 空结点平衡因子为 0
+	if node == nil {
+		return 0
+	}
+	// 结点平衡因子 = 左子树高度 - 右子树高度
+	return height(node.Left) - height(node.Right)
+}
+
+/* 右旋操作 */
+func rightRotate(node *TreeNode) *TreeNode {
+	child := node.Left
+	grandChild := child.Right
+	// 以 child 为原点，将 node 向右旋转
+	child.Right = node
+	node.Left = grandChild
+	// 更新结点高度
+	updateHeight(node)
+	updateHeight(child)
+	// 返回旋转后子树的根节点
+	return child
+}
+
+/* 左旋操作 */
+func leftRotate(node *TreeNode) *TreeNode {
+	child := node.Right
+	grandChild := child.Left
+	// 以 child 为原点，将 node 向左旋转
+	child.Left = node
+	node.Right = grandChild
+	// 更新结点高度
+	updateHeight(node)
+	updateHeight(child)
+	// 返回旋转后子树的根节点
+	return child
+}
+
+/* 执行旋转操作，使该子树重新恢复平衡 */
+func rotate(node *TreeNode) *TreeNode {
+	// 获取结点 node 的平衡因子
+	// Go 推荐短变量，这里 bf 指代 balanceFactor
+	bf := balanceFactor(node)
+	// 左偏树
+	if bf > 1 {
+		if balanceFactor(node.Left) >= 0 {
+			// 右旋
+			return rightRotate(node)
+		} else {
+			// 先左旋后右旋
+			node.Left = leftRotate(node.Left)
+			return rightRotate(node)
+		}
+	}
+	// 右偏树
+	if bf < -1 {
+		if balanceFactor(node.Right) <= 0 {
+			// 左旋
+			return leftRotate(node)
+		} else {
+			// 先右旋后左旋
+			node.Right = rightRotate(node.Right)
+			return leftRotate(node)
+		}
+	}
+	// 平衡树，无需旋转，直接返回
+	return node
+}
+
+/* 插入结点 */
+func (t *avlTree) insert(val int) *TreeNode {
+	t.root = insertHelper(t.root, val)
+	return t.root
+}
+
+/* 递归插入结点（辅助函数） */
+func insertHelper(node *TreeNode, val int) *TreeNode {
+	if node == nil {
+		return NewTreeNode(val)
+	}
+	/* 1. 查找插入位置，并插入结点 */
+	if val < node.Val {
+		node.Left = insertHelper(node.Left, val)
+	} else if val > node.Val {
+		node.Right = insertHelper(node.Right, val)
+	} else {
+		// 重复结点不插入，直接返回
+		return node
+	}
+	// 更新结点高度
+	updateHeight(node)
+	/* 2. 执行旋转操作，使该子树重新恢复平衡 */
+	node = rotate(node)
+	// 返回子树的根节点
+	return node
+}
+
+/* 删除结点 */
+func (t *avlTree) remove(val int) *TreeNode {
+	root := removeHelper(t.root, val)
+	return root
+}
+
+/* 递归删除结点（辅助函数） */
+func removeHelper(node *TreeNode, val int) *TreeNode {
+	if node == nil {
+		return nil
+	}
+	/* 1. 查找结点，并删除之 */
+	if val < node.Val {
+		node.Left = removeHelper(node.Left, val)
+	} else if val > node.Val {
+		node.Right = removeHelper(node.Right, val)
+	} else {
+		if node.Left == nil || node.Right == nil {
+			child := node.Left
+			if node.Right != nil {
+				child = node.Right
+			}
+			// 子结点数量 = 0 ，直接删除 node 并返回
+			if child == nil {
+				return nil
+			} else {
+				// 子结点数量 = 1 ，直接删除 node
+				node = child
+			}
+		} else {
+			// 子结点数量 = 2 ，则将中序遍历的下个结点删除，并用该结点替换当前结点
+			temp := getInOrderNext(node.Right)
+			node.Right = removeHelper(node.Right, temp.Val)
+			node.Val = temp.Val
+		}
+	}
+	// 更新结点高度
+	updateHeight(node)
+	/* 2. 执行旋转操作，使该子树重新恢复平衡 */
+	node = rotate(node)
+	// 返回子树的根节点
+	return node
+}
+
+/* 获取中序遍历中的下一个结点（仅适用于 root 有左子结点的情况） */
+func getInOrderNext(node *TreeNode) *TreeNode {
+	if node == nil {
+		return node
+	}
+	// 循环访问左子结点，直到叶结点时为最小结点，跳出
+	for node.Left != nil {
+		node = node.Left
+	}
+	return node
+}
+
+/* 查找结点 */
+func (t *avlTree) search(val int) *TreeNode {
+	cur := t.root
+	// 循环查找，越过叶结点后跳出
+	for cur != nil {
+		// 目标结点在 root 的右子树中
+		if cur.Val < val {
+			cur = cur.Right
+		} else if cur.Val > val {
+			// 目标结点在 root 的左子树中
+			cur = cur.Left
+		} else {
+			// 找到目标结点，跳出循环
+			break
+		}
+	}
+	// 返回目标结点
+	return cur
+}

codes/go/chapter_tree/avl_tree_test.go

@@ -0,0 +1,54 @@
+// File: avl_tree_test.go
+// Created Time: 2023-01-08
+// Author: Reanon (793584285@qq.com)
+
+package chapter_tree
+
+import (
+	"fmt"
+	"testing"
+
+	. "github.com/krahets/hello-algo/pkg"
+)
+
+func TestAVLTree(t *testing.T) {
+	/* 初始化空 AVL 树 */
+	tree := newAVLTree()
+	/* 插入结点 */
+	// 请关注插入结点后，AVL 树是如何保持平衡的
+	testInsert(tree, 1)
+	testInsert(tree, 2)
+	testInsert(tree, 3)
+	testInsert(tree, 4)
+	testInsert(tree, 5)
+	testInsert(tree, 8)
+	testInsert(tree, 7)
+	testInsert(tree, 9)
+	testInsert(tree, 10)
+	testInsert(tree, 6)
+
+	/* 插入重复结点 */
+	testInsert(tree, 7)
+
+	/* 删除结点 */
+	// 请关注删除结点后，AVL 树是如何保持平衡的
+	testRemove(tree, 8) // 删除度为 0 的结点
+	testRemove(tree, 5) // 删除度为 1 的结点
+	testRemove(tree, 4) // 删除度为 2 的结点
+
+	/* 查询结点 */
+	node := tree.search(7)
+	fmt.Printf("\n查找到的结点对象为 %#v ，结点值 = %d \n", node, node.Val)
+}
+
+func testInsert(tree *avlTree, val int) {
+	tree.insert(val)
+	fmt.Printf("\n插入结点 %d 后，AVL 树为 \n", val)
+	PrintTree(tree.root)
+}
+
+func testRemove(tree *avlTree, val int) {
+	tree.remove(val)
+	fmt.Printf("\n删除结点  %d 后，AVL 树为 \n", val)
+	PrintTree(tree.root)
+}

codes/go/chapter_tree/binary_search_tree.go

@@ -10,26 +10,26 @@ import (
 	. "github.com/krahets/hello-algo/pkg"
 )
 
-type BinarySearchTree struct {
+type binarySearchTree struct {
 	root *TreeNode
 }
 
-func NewBinarySearchTree(nums []int) *BinarySearchTree {
+func newBinarySearchTree(nums []int) *binarySearchTree {
 	// sorting array
 	sort.Ints(nums)
 	root := buildBinarySearchTree(nums, 0, len(nums)-1)
-	return &BinarySearchTree{
+	return &binarySearchTree{
 		root: root,
 	}
 }
 
-// GetRoot Get the root node of binary search tree
+/* 获取根结点 */
-func (bst *BinarySearchTree) GetRoot() *TreeNode {
+func (bst *binarySearchTree) getRoot() *TreeNode {
 	return bst.root
 }
 
-// GetMin Get node with the min value
+/* 获取中序遍历的下一个结点 */
-func (bst *BinarySearchTree) GetMin(node *TreeNode) *TreeNode {
+func (bst *binarySearchTree) getInOrderNext(node *TreeNode) *TreeNode {
 	if node == nil {
 		return node
 	}
@@ -40,21 +40,8 @@ func (bst *BinarySearchTree) GetMin(node *TreeNode) *TreeNode {
 	return node
 }
 
-// GetInorderNext Get node inorder next
-func (bst *BinarySearchTree) GetInorderNext(node *TreeNode) *TreeNode {
-	if node == nil || node.Right == nil {
-		return node
-	}
-	node = node.Right
-	// 循环访问左子结点，直到叶结点时为最小结点，跳出
-	for node.Left != nil {
-		node = node.Left
-	}
-	return node
-}
-
 /* 查找结点 */
-func (bst *BinarySearchTree) Search(num int) *TreeNode {
+func (bst *binarySearchTree) search(num int) *TreeNode {
 	node := bst.root
 	// 循环查找，越过叶结点后跳出
 	for node != nil {
@@ -74,7 +61,7 @@ func (bst *BinarySearchTree) Search(num int) *TreeNode {
 }
 
 /* 插入结点 */
-func (bst *BinarySearchTree) Insert(num int) *TreeNode {
+func (bst *binarySearchTree) insert(num int) *TreeNode {
 	cur := bst.root
 	// 若树为空，直接提前返回
 	if cur == nil {
@@ -105,7 +92,7 @@ func (bst *BinarySearchTree) Insert(num int) *TreeNode {
 }
 
 /* 删除结点 */
-func (bst *BinarySearchTree) Remove(num int) *TreeNode {
+func (bst *binarySearchTree) remove(num int) *TreeNode {
 	cur := bst.root
 	// 若树为空，直接提前返回
 	if cur == nil {
@@ -149,10 +136,10 @@ func (bst *BinarySearchTree) Remove(num int) *TreeNode {
 		// 子结点数为 2
 	} else {
 		// 获取中序遍历中待删除结点 cur 的下一个结点
-		next := bst.GetInorderNext(cur)
+		next := bst.getInOrderNext(cur)
 		temp := next.Val
 		// 递归删除结点 next
-		bst.Remove(next.Val)
+		bst.remove(next.Val)
 		// 将 next 的值复制给 cur
 		cur.Val = temp
 	}
@@ -173,7 +160,7 @@ func buildBinarySearchTree(nums []int, left, right int) *TreeNode {
 	return root
 }
 
-// Print binary search tree
+// print binary search tree
-func (bst *BinarySearchTree) Print() {
+func (bst *binarySearchTree) print() {
 	PrintTree(bst.root)
 }

codes/go/chapter_tree/binary_search_tree_test.go

@@ -11,34 +11,31 @@ import (
 
 func TestBinarySearchTree(t *testing.T) {
 	nums := []int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15}
-	bst := NewBinarySearchTree(nums)
+	bst := newBinarySearchTree(nums)
-	fmt.Println("初始化的二叉树为:")
+	fmt.Println("\n初始化的二叉树为:")
-	bst.Print()
+	bst.print()
 
 	// 获取根结点
-	node := bst.GetRoot()
+	node := bst.getRoot()
-	fmt.Println("二叉树的根结点为:", node.Val)
+	fmt.Println("\n二叉树的根结点为:", node.Val)
-	// 获取最小的结点
-	node = bst.GetMin(bst.GetRoot())
-	fmt.Println("二叉树的最小结点为:", node.Val)
 
 	// 查找结点
 	node = bst.Search(7)
 	fmt.Println("查找到的结点对象为", node, "，结点值 =", node.Val)
 
 	// 插入结点
-	node = bst.Insert(16)
+	node = bst.insert(16)
-	fmt.Println("插入结点后 16 的二叉树为:")
+	fmt.Println("\n插入结点后 16 的二叉树为:")
-	bst.Print()
+	bst.print()
 
 	// 删除结点
-	bst.Remove(1)
+	bst.remove(1)
-	fmt.Println("删除结点 1 后的二叉树为:")
+	fmt.Println("\n删除结点 1 后的二叉树为:")
-	bst.Print()
+	bst.print()
-	bst.Remove(2)
+	bst.remove(2)
-	fmt.Println("删除结点 2 后的二叉树为:")
+	fmt.Println("\n删除结点 2 后的二叉树为:")
-	bst.Print()
+	bst.print()
-	bst.Remove(4)
+	bst.remove(4)
-	fmt.Println("删除结点 4 后的二叉树为:")
+	fmt.Println("\n删除结点 4 后的二叉树为:")
-	bst.Print()
+	bst.print()
 }

codes/go/chapter_tree/binary_tree_bfs_test.go

@@ -14,11 +14,11 @@ import (
 func TestLevelOrder(t *testing.T) {
 	/* 初始化二叉树 */
 	// 这里借助了一个从数组直接生成二叉树的函数
-	root := ArrayToTree([]int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7})
+	root := ArrToTree([]any{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7})
-	fmt.Println("初始化二叉树: ")
+	fmt.Println("\n初始化二叉树: ")
 	PrintTree(root)
 
 	// 层序遍历
 	nums := levelOrder(root)
-	fmt.Println("层序遍历的结点打印序列 =", nums)
+	fmt.Println("\n层序遍历的结点打印序列 =", nums)
 }

codes/go/chapter_tree/binary_tree_dfs_test.go

@@ -14,22 +14,22 @@ import (
 func TestPreInPostOrderTraversal(t *testing.T) {
 	/* 初始化二叉树 */
 	// 这里借助了一个从数组直接生成二叉树的函数
-	root := ArrayToTree([]int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7})
+	root := ArrToTree([]any{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7})
-	fmt.Println("初始化二叉树: ")
+	fmt.Println("\n初始化二叉树: ")
 	PrintTree(root)
 
 	// 前序遍历
 	nums = nil
 	preOrder(root)
-	fmt.Println("前序遍历的结点打印序列 =", nums)
+	fmt.Println("\n前序遍历的结点打印序列 =", nums)
 
 	// 中序遍历
 	nums = nil
 	inOrder(root)
-	fmt.Println("中序遍历的结点打印序列 =", nums)
+	fmt.Println("\n中序遍历的结点打印序列 =", nums)
 
 	// 后序遍历
 	nums = nil
 	postOrder(root)
-	fmt.Println("后序遍历的结点打印序列 =", nums)
+	fmt.Println("\n后序遍历的结点打印序列 =", nums)
 }

codes/go/pkg/print_utils.go

@@ -76,7 +76,7 @@ func printTreeHelper(root *TreeNode, prev *trunk, isLeft bool) {
 	printTreeHelper(root.Left, trunk, false)
 }
 
-// trunk Help to Print tree structure
+// trunk Help to print tree structure
 type trunk struct {
 	prev *trunk
 	str  string

codes/go/pkg/tree_node.go

@@ -9,41 +9,48 @@ import (
 )
 
 type TreeNode struct {
-	Val   int
+	Val    int       // 结点值
-	Left  *TreeNode
+	Height int       // 结点高度
-	Right *TreeNode
+	Left   *TreeNode // 左子结点引用
+	Right  *TreeNode // 右子结点引用
 }
 
 func NewTreeNode(v int) *TreeNode {
 	return &TreeNode{
+		Val:    v,
+		Height: 0,
 		Left:   nil,
 		Right:  nil,
-		Val:   v,
 	}
 }
 
-// ArrayToTree Generate a binary tree with an array
+// ArrToTree Generate a binary tree given an array
-func ArrayToTree(arr []int) *TreeNode {
+func ArrToTree(arr []any) *TreeNode {
 	if len(arr) <= 0 {
 		return nil
 	}
-	root := NewTreeNode(arr[0])
+	// TreeNode only accept integer value for now.
+	root := NewTreeNode(arr[0].(int))
 	// Let container.list as queue
 	queue := list.New()
 	queue.PushBack(root)
-	i := 1
+	i := 0
 	for queue.Len() > 0 {
 		// poll
 		node := queue.Remove(queue.Front()).(*TreeNode)
+		i++
 		if i < len(arr) {
-			node.Left = NewTreeNode(arr[i])
+			if arr[i] != nil {
+				node.Left = NewTreeNode(arr[i].(int))
 				queue.PushBack(node.Left)
-			i++
 			}
-		if i < len(arr) {
+		}
-			node.Right = NewTreeNode(arr[i])
-			queue.PushBack(node.Right)
 		i++
+		if i < len(arr) {
+			if arr[i] != nil {
+				node.Right = NewTreeNode(arr[i].(int))
+				queue.PushBack(node.Right)
+			}
 		}
 	}
 	return root

codes/go/pkg/tree_node_test.go

@@ -10,8 +10,8 @@ import (
 )
 
 func TestTreeNode(t *testing.T) {
-	arr := []int{2, 3, 5, 6, 7}
+	arr := []any{1, 2, 3, nil, 5, 6, nil}
-	node := ArrayToTree(arr)
+	node := ArrToTree(arr)
 
 	// print tree
 	PrintTree(node)

codes/java/chapter_array_and_linkedlist/array.java

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: array.java
  * Created Time: 2022-11-25
  * Author: Krahets (krahets@163.com)

codes/java/chapter_array_and_linkedlist/linked_list.java

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: linked_list.java
  * Created Time: 2022-11-25
  * Author: Krahets (krahets@163.com)
@@ -29,9 +29,9 @@ public class linked_list {
     /* 访问链表中索引为 index 的结点 */
     static ListNode access(ListNode head, int index) {
         for (int i = 0; i < index; i++) {
-            head = head.next;
             if (head == null)
                 return null;
+            head = head.next;
         }
         return head;
     }

codes/java/chapter_array_and_linkedlist/list.java

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: list.java
  * Created Time: 2022-11-25
  * Author: Krahets (krahets@163.com)

codes/java/chapter_array_and_linkedlist/my_list.java

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: my_list.java
  * Created Time: 2022-11-25
  * Author: Krahets (krahets@163.com)

codes/java/chapter_computational_complexity/leetcode_two_sum.java

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: leetcode_two_sum.java
  * Created Time: 2022-11-25
  * Author: Krahets (krahets@163.com)

codes/java/chapter_computational_complexity/space_complexity.java

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: space_complexity.java
  * Created Time: 2022-11-25
  * Author: Krahets (krahets@163.com)

codes/java/chapter_computational_complexity/time_complexity.java

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: time_complexity.java
  * Created Time: 2022-11-25
  * Author: Krahets (krahets@163.com)

codes/java/chapter_computational_complexity/worst_best_time_complexity.java

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: worst_best_time_complexity.java
  * Created Time: 2022-11-25
  * Author: Krahets (krahets@163.com)

codes/java/chapter_hashing/array_hash_map.java

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: hash_map.java
  * Created Time: 2022-12-04
  * Author: Krahets (krahets@163.com)

codes/java/chapter_hashing/hash_map.java

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: hash_map.java
  * Created Time: 2022-12-04
  * Author: Krahets (krahets@163.com)

codes/java/chapter_searching/binary_search.java

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: binary_search.java
  * Created Time: 2022-11-25
  * Author: Krahets (krahets@163.com)

codes/java/chapter_searching/hashing_search.java

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: hashing_search.java
  * Created Time: 2022-11-25
  * Author: Krahets (krahets@163.com)

codes/java/chapter_searching/linear_search.java

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: linear_search.java
  * Created Time: 2022-11-25
  * Author: Krahets (krahets@163.com)

codes/java/chapter_sorting/bubble_sort.java

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: bubble_sort.java
  * Created Time: 2022-11-25
  * Author: Krahets (krahets@163.com)

codes/java/chapter_sorting/insertion_sort.java

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: insertion_sort.java
  * Created Time: 2022-11-25
  * Author: Krahets (krahets@163.com)

codes/java/chapter_sorting/merge_sort.java

@@ -1,4 +1,4 @@
-/*
+/**
  * File: merge_sort.java
  * Created Time: 2022-11-25
  * Author: Krahets (krahets@163.com)
@@ -28,10 +28,10 @@ public class merge_sort {
             // 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++];
         }