这篇文章主要讲解了“Go container包怎么使用”,文中的讲解内容简单清晰,易于学习与理解,下面请大家跟着小编的思路慢慢深入,一起来研究和学习“Go container包怎么使用”吧!
1.简介
Container — 容器数据类型:该包实现了三个复杂的数据结构:堆、链表、环
List
:Go中对链表的实现,其中List:双向链表,Element:链表中的元素Ring
:实现的是一个循环链表,也就是我们俗称的环Heap
:Go中对堆的实现
2.list
简单实用:
func main() { // 初始化双向链表 l := list.New() // 链表头插入 l.PushFront(1) // 链表尾插入 l.PushBack(2) l.PushFront(3) // 从头开始遍历 for head := l.Front();head != nil;head = head.Next() { fmt.Println(head.Value) }}
方法列表:
type Element func (e *Element) Next() *Element // 返回该元素的下一个元素,如果没有下一个元素则返回 nil func (e *Element) Prev() *Element // 返回该元素的前一个元素,如果没有前一个元素则返回niltype List func New() *List // 返回一个初始化的list func (l *List) Back() *Element // 获取list l的最后一个元素 func (l *List) Front() *Element // 获取list l的第一个元素 func (l *List) Init() *List // list l 初始化或者清除 list l func (l *List) InsertAfter(v interface{}, mark *Element) *Element // 在 list l 中元素 mark 之后插入一个值为 v 的元素,并返回该元素,如果 mark 不是list中元素,则 list 不改变 func (l *List) InsertBefore(v interface{}, mark *Element) *Element // 在 list l 中元素 mark 之前插入一个值为 v 的元素,并返回该元素,如果 mark 不是list中元素,则 list 不改变 func (l *List) Len() int // 获取 list l 的长度 func (l *List) MoveAfter(e, mark *Element) // 将元素 e 移动到元素 mark 之后,如果元素e 或者 mark 不属于 list l,或者 e==mark,则 list l 不改变 func (l *List) MoveBefore(e, mark *Element) // 将元素 e 移动到元素 mark 之前,如果元素e 或者 mark 不属于 list l,或者 e==mark,则 list l 不改变 func (l *List) MoveToBack(e *Element) // 将元素 e 移动到 list l 的末尾,如果 e 不属于list l,则list不改变 func (l *List) MoveToFront(e *Element) // 将元素 e 移动到 list l 的首部,如果 e 不属于list l,则list不改变 func (l *List) PushBack(v interface{}) *Element // 在 list l 的末尾插入值为 v 的元素,并返回该元素 func (l *List) PushBackList(other *List) // 在 list l 的尾部插入另外一个 list,其中l 和 other 可以相等 func (l *List) PushFront(v interface{}) *Element // 在 list l 的首部插入值为 v 的元素,并返回该元素 func (l *List) PushFrontList(other *List) // 在 list l 的首部插入另外一个 list,其中 l 和 other 可以相等 func (l *List) Remove(e *Element) interface{} // 如果元素 e 属于list l,将其从 list 中删除,并返回元素 e 的值
2.1数据结构
节点定义:
type Element struct { // 后继指针,前向指针 next, prev *Element // 链表指针,属于哪个链表 list *List // 节点value Value interface{}}
双向链表定义:
type List struct { // 根元素 root Element // sentinel list element, only &root, root.prev, and root.next are used // 实际节点数量 len int // current list length excluding (this) sentinel element}
初始化:
// 通过工厂方法返回list指针func New() *List { return new(List).Init() }func (l *List) Init() *List { l.root.next = &l.root l.root.prev = &l.root l.len = 0 return l}
这里可以看到root
节点作为一个根节点,不承担数据,也不是实际的链表节点,节点数量len没算上它,再初始化的时候,root
节点会成为一个只有一个节点的环(前后指针都指向自己)
2.2插入元素
头插法:
func (l *List) Front() *Element { if l.len == 0 { return nil } return l.root.next}func (l *List) PushFront(v interface{}) *Element { l.lazyInit() return l.insertValue(v, &l.root)}
尾插法:
func (l *List) Back() *Element { if l.len == 0 { return nil } return l.root.prev}func (l *List) PushBack(v interface{}) *Element { l.lazyInit() return l.insertValue(v, l.root.prev)}
在指定元素后新增元素:
func (l *List) insert(e, at *Element) *Element { e.prev = at e.next = at.next e.prev.next = e e.next.prev = e e.list = l l.len++ return e}
这里有个延迟初始化的逻辑:lazyInit
,把初始化操作延后,仅在实际需要的时候才进行
func (l *List) lazyInit() { if l.root.next == nil { l.Init() }}
移除元素:
// remove 从双向链表中移除一个元素e,递减链表的长度,返回该元素e func (l *List) remove(e *Element) *Element { e.prev.next = e.next e.next.prev = e.prev e.next = nil // 防止内存泄漏 e.prev = nil // 防止内存泄漏 e.list = nil l.len -- return e }
3.ring
Go中提供的ring是一个双向的循环链表,与list的区别在于没有表头和表尾,ring表头和表尾相连,构成一个环
使用demo:
func main() { // 初始化3个元素的环,返回头节点 r := ring.New(3) // 给环填充值 for i := 1;i <= 3;i++{ r.Value = i r = r.Next() } sum := 0 // 对环的每个元素进行处理 r.Do(func(i interface{}) { sum = i.(int) + sum }) fmt.Println(sum)}
方法列表:
type Ring func New(n int) *Ring // 初始化环 func (r *Ring) Do(f func(interface{})) // 循环环进行操作 func (r *Ring) Len() int // 环长度 func (r *Ring) Link(s *Ring) *Ring // 连接两个环 func (r *Ring) Move(n int) *Ring // 指针从当前元素开始向后移动或者向前(n 可以为负数) func (r *Ring) Next() *Ring // 当前元素的下个元素 func (r *Ring) Prev() *Ring // 当前元素的上个元素 func (r *Ring) Unlink(n int) *Ring // 从当前元素开始,删除 n 个元素
3.1数据结构
环节点数据结构:
type Ring struct { next, prev *Ring // 前继和后继指针 Value interface{} // for use by client; untouched by this library}
初始化一个环:后继和前继指针都指向自己
func (r *Ring) init() *Ring { r.next = r r.prev = r return r}
初始化指定数量个节点的环
func New(n int) *Ring { if n <= 0 { return nil } r := new(Ring) p := r for i := 1; i < n; i++ { p.next = &Ring{prev: p} p = p.next } p.next = r r.prev = p return r}
遍历环,对个元素执行指定操作:
func (r *Ring) Do(f func(interface{})) { if r != nil { f(r.Value) for p := r.Next(); p != r; p = p.next { f(p.Value) } }}
4.heap
Go中堆使用的数据结构是最小二叉树,即根节点比左边子树和右边子树的所有值都小
使用demo:需要实现Interface
接口,go中堆都是实现这个接口,定义了排序,插入和删除方法
type Interface interface { sort.Interface Push(x interface{}) // add x as element Len() Pop() interface{} // remove and return element Len() - 1.}
实现接口:
// An IntHeap is a min-heap of ints.type IntHeap []intfunc (h IntHeap) Len() int { return len(h) }func (h IntHeap) Less(i, j int) bool { return h[i] < h[j] }func (h IntHeap) Swap(i, j int) { h[i], h[j] = h[j], h[i] }func (h *IntHeap) Push(x interface{}) { // Push and Pop use pointer receivers because they modify the slice's length, // not just its contents. *h = append(*h, x.(int))}func (h *IntHeap) Pop() interface{} { old := *h n := len(old) x := old[n-1] *h = old[0 : n-1] return x}// This example inserts several ints into an IntHeap, checks the minimum,// and removes them in order of priority.func Example_intHeap() { h := &IntHeap{2, 1, 5} heap.Init(h) heap.Push(h, 3) fmt.Printf("minimum: %d\n", (*h)[0]) for h.Len() > 0 { fmt.Printf("%d ", heap.Pop(h)) } // Output: // minimum: 1 // 1 2 3 5}
4.1数据结构
上浮:
func Push(h Interface, x interface{}) { h.Push(x) up(h, h.Len()-1)}func up(h Interface, j int) { for { i := (j - 1) / 2 // parent if i == j || !h.Less(j, i) { break } h.Swap(i, j) j = i }}
下沉:
func Pop(h Interface) interface{} { n := h.Len() - 1 h.Swap(0, n) down(h, 0, n) return h.Pop()}func down(h Interface, i0, n int) bool { i := i0 for { j1 := 2*i + 1 if j1 >= n || j1 < 0 { // j1 < 0 after int overflow break } j := j1 // left child if j2 := j1 + 1; j2 < n && h.Less(j2, j1) { j = j2 // = 2*i + 2 // right child } if !h.Less(j, i) { break } h.Swap(i, j) i = j } return i > i0}
感谢各位的阅读,以上就是“Go container包怎么使用”的内容了,经过本文的学习后,相信大家对Go container包怎么使用这一问题有了更深刻的体会,具体使用情况还需要大家实践验证。这里是编程网,小编将为大家推送更多相关知识点的文章,欢迎关注!