go 算法与数据结构

数据结构

稀疏数组

package main

import "fmt"

/*
稀疏数组
案例：五子棋存盘与复盘
节省存储空间
*/
type ValNode struct {
    row int //行
    col int //列
    val int //值
}

//原始数组实现
func normalArray() {
    var chessMap [11][11]int
    chessMap[1][2] = 1 //黑子
    chessMap[2][3] = 2 //白子
    //输出
    for _, v := range chessMap {
        for _, v2 := range v {
            fmt.Printf("%d ", v2)
        }
        fmt.Println()
    }
}

//稀疏数组实现

func sparseArray() {
    //数据源
    var chessMap [11][11]int
    chessMap[1][2] = 1 //黑子
    chessMap[2][3] = 2 //白子
    //切片
    var sparseArr []ValNode
    //创建一个ValNode节点
    valNode := ValNode{
        row: 11,
        col: 11,
        val: 0,
    }
    //输入全局默认节点
    sparseArr = append(sparseArr, valNode)
    for i, v := range chessMap {
        for j, v2 := range v {
            //创建一个节点
            if v2 != 0 {
                valNode := ValNode{
                    row: i,
                    col: j,
                    val: v2,
                }
                sparseArr = append(sparseArr, valNode)
            }

        }
    }
    //输出稀疏数组
    fmt.Println("当前的稀疏数组是。。。")
    //循环切片
    for i, valNode := range sparseArr {
        fmt.Printf("%d:%d %d %d\n", i, valNode.row, valNode.col, valNode.val)
    }
    var chessMap2 [11][11]int
    //稀疏数组恢复原始数组
    for i, valNode := range sparseArr {
        //跳过第一行默认记录值
        if i != 0 {
            chessMap2[valNode.row][valNode.row] = valNode.val
        }
    }
//输出恢复后的数组
for _,v:=range chessMap2{
    for _,v2:=range v{
        fmt.Printf("%d ",v2)
    }
    fmt.Println()
}
}

func main() {
    sparseArray()
}

 队列

使用数据模拟队列

package main

import (
    "errors"
    "fmt"
    "os"
)

//使用结构体管理队列
type Queue struct {
    maxSize int
    array   [5]int //数组=》模拟队列
    front   int    //表示指向队首
    rear    int    //表示指向队尾
}

//添加数据到队列
func (this *Queue) AddQueue(val int) (err error) {
    //先判断队列是否已满
    if this.rear == this.maxSize-1 { //重要提示，rear是队列尾部(含最后元素
        return errors.New("queue full")
    }
    //元素从下标为1开始存入
    this.rear++ //后移
    //存入元素
    this.array[this.rear] = val
    return
}

//从队列中取出元素
func (this *Queue) GetQueue() (val int, err error) {
    //先判断队列是否为空
    if this.rear == this.front { //队列
        return -1, errors.New("queue empty")
    }

    this.front++
    val = this.array[this.front]
    return val, err
}

//显示队列，找到队首，然后遍历到队尾

func (this *Queue) ShowQueue() {
    fmt.Println("队列当前的情况是：")
    //this.front//不包含队首
    for i := this.front + 1; i <= this.rear; i++ {
        fmt.Printf("array[%d]=%d\t", i, this.array[i])
    }
}

func main(){
    //创建一个队列
    queue:=&Queue{
        maxSize: 5,
        array:   [5]int{},
        front:   -1,
        rear:    -1,
    }
    var key string
    var val int
    for{
        fmt.Println("\n\n1.输入add表示添加数据到队列")
        fmt.Println("2.输入get表示从队列获取数据")
        fmt.Println("3.输入show表示显示队列")
        fmt.Println("4.输入exit表示退出\n\n")
        fmt.Scanln(&key)
        switch key {
        case "add":
            fmt.Println("请输入入队的数")
            fmt.Scanln(&val)
            err:=queue.AddQueue(val)
            if err!=nil{
                fmt.Println(err.Error())
            }else{
                fmt.Print("加入队列ok")
            }
        case "get":
            val,err:=queue.GetQueue()
            if err!=nil{
                fmt.Println(err.Error())
            }else{
                fmt.Println("從隊列中取出了一个数=",val)
            }
        case "show":
            queue.ShowQueue()
        case "exit":
            os.Exit(0)
        }
    }


}

通过数组实现环形队列

package main

import (
    "errors"
    "fmt"
    "os"
)

//数组模拟环形队列
/*
1.尾索引下一个为头索引时表示队列满，即将队列容量空出一个作为约定，这个在做判断队列满的时候需要注意
(tail+1)%maxSize==head满
2.tail==head [空]
*/

type CircleQueue struct {
    maxSize int    //4
    array   [5]int //数组
    head    int    //指向队首0
    tail    int    //指向队尾0
}

//入队
func (this *CircleQueue) Push(val int) (err error) {
    if this.IsFull() {
        return errors.New("queue full")
    }
    //分析指出this.tail 在队列尾部，但是包含最后的元素
    this.array[this.tail] = val //把值给队尾
    //如果当前行满。回到行初开始(加1是因为下标从零开始)
    this.tail = (this.tail + 1) % this.maxSize
    return
}

//出队
func (this *CircleQueue) Pop() (val int, err error) {
    if this.IsEmpty() {
        return 0, errors.New("queue empty")
    }
    //取出head指向队首，并且含队首元素
    val = this.array[this.head]
    //%如果满行回到行首
    this.head = (this.head + 1) % this.maxSize
    return
}

//显示队列
func (this *CircleQueue) ListQueue() {
    fmt.Println("环形队列情况如下")
    //取出当前队列有多少个元素
    size := this.Size()
    if size == 0 {
        fmt.Println("队列为空")
    }
    //设计一个辅助便理那个指向head
    tempHead := this.head
    for i := 0; i < size; i++ {
        fmt.Printf("arr[%d]=%d\t", tempHead, this.array[tempHead])
        tempHead = (tempHead + 1) % this.maxSize
    }
    fmt.Println()
}

//判断队列为满
func (this *CircleQueue) IsFull() bool {
    //队尾之前的长度%总长度=队首之后的长度
    return (this.tail+1)%this.maxSize == this.head
}

//判断队列为空
func (this *CircleQueue) IsEmpty() bool {
    //当队列为空，首尾下标重合
    return this.tail == this.head
}

//取出环形队列有多少个元素
func (this *CircleQueue) Size() int {
    //这是一个关键的算法
    return (this.tail + this.maxSize - this.head) % this.maxSize
}
/*
1.队尾在队首之后
this.tail% this.maxSize + this.maxSize% this.maxSize - this.head% this.maxSize
队尾之前的长度+1-队首之前的长度=总长度
*/

func main() {
    cq := CircleQueue{
        maxSize: 5,
        array:   [5]int{},
        head:    0,
        tail:    0,
    }
    var key string
    var val int
    for {
        fmt.Println("\n\n1.输入add表示添加数据到队列")
        fmt.Println("2.输入get表示从队列获取数据")
        fmt.Println("3.输入show表示显示队列")
        fmt.Println("4.输入exit表示退出\n\n")
        fmt.Scanln(&key)
        switch key {
        case "add":
            fmt.Println("请输入入队的数:")
            fmt.Scanln(&val)
            err := cq.Push(val)
            if err != nil {
                fmt.Println(err.Error())
            } else {
                fmt.Println("入队成功")
            }
        case "get":
            val, err := cq.Pop()
            if err != nil {
                fmt.Println(err.Error())
            } else {
                fmt.Printf("出队成功:%d", val)
            }
        case "show":
            cq.ListQueue()
        case "exit":
            os.Exit(0)
        default:
            fmt.Println("输入错误")
        }
    }
}

链表

单向链表

package main

import "fmt"

/*
单向链表的应用
水浒英雄排行榜
*/

type HeroNode struct {
    no       int
    name     string
    nickname string
    next     *HeroNode //表示指向下一个节点
}

//给链表插入一个节点
//编写第一个插入方法，在单链表最后加入

func InsertHeroNode(head *HeroNode, newHeroNode *HeroNode) {
    temp := head
    for {
        if temp.next == nil { //表示找到最后
            break
        }
        temp = temp.next //让temp不断指向下一个节点
    }
    //3.将newHeroNode加入到链表最后
    temp.next = newHeroNode
}

//第二种插入方法，根据no的编号从小到大插入
func InsertHeroNode2(head *HeroNode, newHreoNode *HeroNode) {
    //1.找到适当的节点
    temp := head
    flag := true
    //让插入的节点的no,和temp的下一个结点比较
    for {
        if temp.next == nil { //说明到了链表最后
            break
        } else if temp.next.no >= newHreoNode.no {
            //说明newHeroNode就应该插入到temp后面
            break
        } else if temp.next.no == newHreoNode.no {
            //说明链表中已经有这个no,就不插入
            flag = false
            break
        }
        //不断寻找下一个结点
        temp = temp.next
    }

    if !flag {
        fmt.Println("对不起，已经存在no=", newHreoNode.no)
        return
    } else {
        newHreoNode.next = temp.next
        temp.next = newHreoNode
    }
}

//显示所有链表节点信息
func ListNode(head *HeroNode) {
    //1.创建一个辅助结点
    temp := head
    //先判断该链表是不是一个空链表
    if temp.next == nil {
        fmt.Println("空空如也。。。")
        return
    }
    //2.遍历这个链表
    for {
        fmt.Printf("[%d,%s,%s==>", temp.next.no,
            temp.next.name, temp.next.nickname)
        //判断是否链表后
        temp = temp.next
        if temp.next == nil {
            break
        }
    }
}

//删除结点
func DelHeroNode(head *HeroNode, id int) {
    temp := head
    flag := false
    //找到要删除的结点，和temp的下一个结点的no比较
    for {
        if temp.next == nil { //说明到链表最后
            break
        } else if temp.next.no == id {
            //找到了
            flag = true
            break
        }
        temp = temp.next
    }
    if flag {
        temp.next = temp.next.next
    } else {
        fmt.Println("sorry,要删除的id,不存在")
    }
}
func main() {
    //1.先创建一个头结点
    head := &HeroNode{}
    //2.创建一个新的HeroNode
    hero1 := &HeroNode{
        no:       1,
        name:     "宋江",
        nickname: "及时雨",
    }

    hero2 := &HeroNode{
        no:       2,
        name:     "卢俊义",
        nickname: "玉麒麟",
    }

    hero3 := &HeroNode{
        no:       3,
        name:     "林冲",
        nickname: "豹子头",
    }

    hero4 := &HeroNode{
        no:       3,
        name:     "吴用",
        nickname: "智多星",
    }
    InsertHeroNode(head, hero4)
    InsertHeroNode(head, hero1)
    InsertHeroNode(head, hero2)
    InsertHeroNode(head, hero3)

    ListNode(head)
    //3.加入
    //InsertHeroNode2(head, hero3)
    //InsertHeroNode2(head, hero1)
    //InsertHeroNode2(head, hero2)
    //InsertHeroNode2(head, hero4)
    ////4.显示
    //ListNode(head)
}

双向链表

package main

import "fmt"

type HeroNode struct {
    no       int
    name     string
    nickname string
    pre      *HeroNode //这个结点指向前一个结点
    next     *HeroNode //着这结点指向下一个结点
}

//给双向链表插入一个结点
func InsertHeroNode(head *HeroNode, newHeroNode *HeroNode) {
    //思路
    //1.先找到该链表的最后这个结点
    //2.创建一个辅助结点
    temp := head
    for {
        if temp.next == nil {
            break
        }
        temp = temp.next //让temp不断指向下一个结点
    }
    //3.将newHeroNode加入到链表的最后
    temp.next = newHeroNode
    newHeroNode.pre = temp
}

//给双向链表插入一个结点
//
func InsertHeroNode2(head *HeroNode, newHeroNode *HeroNode) {
    //1.找到适当的结点
    //2.创建一个辅助结点
    temp := head
    flag := true
    //让插入结点的no,和temp的下一个结点的no比较
    for {
        if temp.next == nil {
            break
        } else if temp.next.no >= newHeroNode.no {
            //说明newHeroNode就因该插入到temp后面
            break
        } else if temp.next.no >= newHeroNode.no {
            flag = false
            break
        }
        temp = temp.next
    }

    if !flag {
        fmt.Println("对不起，已经存在no=", newHeroNode.no)
        return
    } else {
        newHeroNode.next = temp.next
        newHeroNode.pre = temp
        if temp.next != nil { //不是最后一个才进行操作
            temp.next.pre = newHeroNode
        }
        temp.next = newHeroNode

    }
}

//删除结点
func DelHeroNode(head *HeroNode, id int) {
    temp := head
    flag := true
    //找到要删除的结点的no,和temp的下一个结点no比较
    for {
        if temp.next == nil {
            break
        } else if temp.next.no == id {
            //说明找到了
            flag = true
            break
        }
        temp = temp.next
    }

    if flag {
        temp.next = temp.next.next
        if temp.next != nil {
            temp.next.pre = temp
        } else {
            fmt.Println("sorry, 要删除的id不存在")
        }
    }
}

//使用单链表的显示方式显示链表
func ListHeroNode(head *HeroNode) {
    //1.辅助结点
    temp := head
    if temp.next == nil {
        fmt.Println("空空如也。。。")
        return
    }
    //遍历链表
    for {
        fmt.Printf("[%d,%s,%s]=>", temp.next.no,
            temp.next.name, temp.next.nickname)
        //判断是否链表
        temp = temp.next
        if temp.next == nil {
            break
        }
    }
}

//方式二
//使用单链表的显示方式显示链表
func ListHeroNode2(head *HeroNode) {
    //1.辅助结点
    temp := head
    if temp.next == nil {
        fmt.Println("空空如也。。。")
        return
    }
    //2.让temp定位到双向链表的最后结点
    for {
        if temp.next == nil {
            break
        }
        temp = temp.next
    }

    //遍历链表
    for {
        fmt.Printf("[%d,%s,%s]=>", temp.no,
            temp.name, temp.nickname)
        //判断是否链表
        temp = temp.pre
        if temp.pre == nil {
            break
        }
    }
}

func main() {
    //1.先创建一个头结点
    head := &HeroNode{}
    //2.创建一个新的HeroNode
    hero1 := &HeroNode{
        no:       1,
        name:     "宋江",
        nickname: "及时雨",
    }

    hero2 := &HeroNode{
        no:       2,
        name:     "卢俊义",
        nickname: "玉麒麟",
    }

    hero3 := &HeroNode{
        no:       3,
        name:     "林冲",
        nickname: "豹子头",
    }

    hero4 := &HeroNode{
        no:       3,
        name:     "吴用",
        nickname: "智多星",
    }
    InsertHeroNode(head, hero1)
    InsertHeroNode(head, hero2)
    InsertHeroNode(head, hero3)
    InsertHeroNode(head, hero4)
    ListHeroNode(head)
    fmt.Println("\n逆序打印")
    ListHeroNode2(head)

}

 环形单向链表

package main

import "fmt"

/*
环形单向链表

*/
//定义猫的结构体结点
type CatNode struct {
    no   int //编号
    name string
    next *CatNode
}

//在末尾加入新的结点
func InsertCatNode(head *CatNode, newCatNode *CatNode) {
    //判断是不是添加第一只猫
    if head.next == nil {
        head.no = newCatNode.no
        head.name = newCatNode.name
        head.next = head //构成一个环形
        fmt.Println(newCatNode, "加入到环形链表")
        return
    }

    //定义一个临时变量，帮忙找到环形的最后结点
    temp := head
    for {
        if temp.next == head {
            break
        }
        temp = temp.next
    }
    //加入到链表中
    temp.next = newCatNode
    newCatNode.next = head
}

//输出这个环形链表
func ListCircleLink(head *CatNode) {
    fmt.Println("环形链表的情况如下")
    temp := head
    if temp.next == nil {
        fmt.Println("空空如也的环形链表。。")
        return
    }
    //循环输出
    for {
        fmt.Printf("猫的信息为=[id=%d name=%s]->\n", temp.no, temp.name)
        if temp.next == head { //到结尾就跳出
            break
        }
        //进入下一个结点
        temp = temp.next
    }
}

//删除一个节点
func DelCatNode(head *CatNode, id int) *CatNode {
    temp := head
    helper := head
    //空链表
    if temp.next == nil {
        fmt.Println("这是一个空的环形链表，不能删除")
        return head
    }
    //如果只有一个结点
    if temp.next == head {
        if temp.no == id {
            temp.next = nil //执行删除
            fmt.Printf("删除猫猫=%d\n", id)
        }
        return head
    }
    //将helper定位到链表最后
    for {
        if helper.next == head {
            break
        }
        helper = helper.next
    }
    //到这里为止helper为最后一个结点，temp为头结点，也就是说helper是temp前面一个结点。在循环中两者的关系始终相邻。
    //head为头结点

    //如果有两个包含两个以上的结点
    flag := true
    for {
        //循环到结尾，跳出
        if temp.next == head { //如果到这来，说明我们比较到最后一个[最后一个还没比较]
            break
        }

        //找到结点
        if temp.no == id {
            //目标是头结点
            if temp == head { //说明删除的是头结点
                head = head.next //删除头结点
            }
            //目标是其他结点
            //恭喜找到，我们也可以直接删除
            helper.next = temp.next //执行删除，如果helper.no为2，temp.no为3，此时删除的是3

            fmt.Printf("删除猫猫=%d\n", id)
            flag = false
            break
        }
        //继续循环，类似i++,两个结点同步循环
        temp = temp.next     //移动
        helper = helper.next //移动
    }

    //flag为true表示没找到
    if flag {
        fmt.Printf("对不起，没有no=%d\n", id)
    }
    return head
}

func main() {
    //初始化一个环形链表的头节点
    head := &CatNode{}
    //创建一只猫
    cat1 := &CatNode{
        no:   1,
        name: "tom",
    }
    cat2 := &CatNode{
        no:   2,
        name: "tom2",
    }
    cat3 := &CatNode{
        no:   3,
        name: "tom3",
    }
    cat4 := &CatNode{
        no:   4,
        name: "tom4",
    }

    InsertCatNode(head, cat1)
    InsertCatNode(head, cat2)
    InsertCatNode(head, cat3)
    InsertCatNode(head, cat4)
    ListCircleLink(head)
    head = DelCatNode(head, 1)
    fmt.Println()
    fmt.Println()
    fmt.Println()
    fmt.Println()
    ListCircleLink(head)

}

环形单向链表应用

package main

import "fmt"

/*
环形单项链表的应用

问题为:设编号为1, 2，... n的n个人围坐一圈，约定编号为k (1<=k<=n) 的人从1
台报数，数到m的那个人出列，它的下一位又从1开始报数，数到m的那个人又出列，依次类推，
直到所有人出列为止，由此产生个出队编号 的序列。
*/

//小孩的结构体
type Boy struct {
    No   int  //编号
    Next *Boy //指向下一个小孩的指针【默认值是nil】
}

//编写一个函数，构成单向的环形链表
//num:表示小孩的个数
//*Boy:返回该环形链表的第一个小孩的指针
func AddBoy(num int) *Boy {
    first := &Boy{}  //空结点
    curBoy := &Boy{} //空结点
    //判断
    if num < 1 {
        fmt.Println("num的值不对")
        return first
    }
    //循环的构建这个环形链表
    for i := 1; i <= num; i++ {
        boy := &Boy{
            No: i,
        }
        //分析构成循环链表，需要一个辅助指针
        //1.因为第一个小孩比较特殊
        if i == 1 { //第一个小孩
            first = boy         //不要动
            curBoy = boy        //curBoy默认为第一个小孩
            curBoy.Next = first //第一个小孩自成链表

        } else {
            curBoy.Next = boy   //链接上前面的
            curBoy = boy        //保存当前小孩留待下次循环使用
            curBoy.Next = first //链接上后面的，构成环形链表
        }
    }
    return first //返回头结点
}

//显示单向的环形链表【遍历】
func ShowBoy(first *Boy) {
    //处理一下如果环形链表为空
    if first.Next == nil {
        fmt.Println("链表为空，没有小孩")
        return
    }
    //创建一个指针，帮助遍历。[说明至少有一个小孩]
    curBoy := first
    for {
        fmt.Println("小孩编号=%d->", curBoy.No)
        //退出的条件？curBoy.Next==first
        if curBoy.Next == first { //循环到最后一个结束
            break
        }
        //curBoy//移动到下一个
        curBoy = curBoy.Next
    }
}

/*
设编号为1，2，。。n的n个人未做一圈，约定编号为k(1<=k<=n)
的人从1开始报数，数到m的那个出列，它的下一位又从1开始报数。
数到m的那个人又出列，一次类推，直到所有人出列为止，由此产生一个出列编号的序列

*/
//分析思路
//1.编写一个函数，PlayGame(first *Boy,startNo int,countNum int)
//2.最后我们使用一个算法，按照要求，在环形链表中留下最后一个人

func PlayGame(first *Boy, startNo int, countNum int) {
    //1.空的链表我们单独处理
    if first.Next == nil {
        fmt.Println("空的链表，没有小孩")
        return
    }
    //留一个，判断startNo<=小孩总数
    //2.需要定义的辅助指针，帮助我们删除小孩
    tail := first
    //3.让tail执行环形链表的最后一个小孩，这个非常的重要
    //因为tail在删除小孩时需要使用到
    for {
        if tail.Next == first { //说明tail到了最后的小孩
            break
        }
        tail = tail.Next //获取尾结点
    }
    //4.让first移动到startNo后面我们删除小孩，就以first为准
    for i := 1; i <= startNo-1; i++ {
        first = first.Next
        tail = tail.Next
    } //保持顺序推进到开始结点
    fmt.Println()
    //.开始数countNum,然后删除first指向的小孩
    for {
        //开始数countNum-1次
        for i := 1; i <= countNum-1; i++ {
            first = first.Next
            tail = tail.Next
        }
        fmt.Printf("小孩编号为%d 出圈\n", first.No)
        //删除first执行大小孩
        first = first.Next //链接后面的新的，同时表示删除
        //tail始终是first前面一个
        tail.Next = first //把first前面的链接上
        //判断如果tail==first，圈子中只有一个小孩
        if tail == first {
            break
        }
    }
    fmt.Printf("小孩编号为%d出圈\n", first.No)
}
func main() {
    first := AddBoy(5)
    //显示
    ShowBoy(first)
    PlayGame(first, 2, 3)

}

算法

排序

package main

import (
    "fmt"
)

/*
选择排序
*/
func SelectSort(arr *[6]int) {
    for j := 0; j < len(arr)-1; j++ {
        max := arr[j]
        maxIndex := j
        //每一次都找到全局最大值，放到前面
        for i := j + 1; i < len(arr); i++ {
            if max < arr[i] { //找到真正最大值
                max = arr[i]
                maxIndex = i
            }
        }
        //交换
        if maxIndex != j {
            arr[j], arr[maxIndex] = arr[maxIndex], arr[j]
        }
        fmt.Printf("第%d次%v\n", j+1, *arr)

    }
}

/*
插入排序
*/
func InsertSort(arr *[7]int) {
    //完成第一次，给第二个元素找到合适的位置并插入
    for i := 1; i < len(arr); i++ {
        insertVal := arr[i]
        insertIndex := i - 1 //下标
        //如果后面的值大于前面的值，进行交换
        //对i前面的数，从右向左，一次相邻作比较，大的放前面,同时数据后移
        for insertIndex >= 0 && arr[insertIndex] < insertVal {
            fmt.Printf("arr[%v]=%v<%v\n", insertIndex, arr[insertIndex], insertVal)
            arr[insertIndex+1] = arr[insertIndex] //数据后移
            insertIndex--
        }
        //插入
        if insertIndex+1 != i {
            fmt.Printf("insertIndex=%v\n", insertIndex)
            arr[insertIndex+1] = insertVal
        }
        fmt.Printf("第%d次插入后 %v\n", i, *arr)
    }
}

/*
快速排序法
*/
//说明
//1.left表示数组左边的下标
//2.right表示数组右边的下标
//3.array表示要排序的数组
func QuickSort(left int, right int, array *[9]int) {
    l := left
    r := right
    //pivot是中轴，支点
    pivot := array[(left+right)/2]
    temp := 0
    //for循环的目标是将此pivot小的数放到左边
    //比pivot大的数放到右边
    for ; l < r; {
        //从pivot的左边找到大于等于pivot的值
        for ; array[l] < pivot; {
            l++
        }
        //从pivot的upibian找到小于等于pivot的值
        for ; array[r] > pivot; {
            r--
        }
        //l<=r 表明本次分解任务完成，nreak
        if l >= r {
            break
        }
        //交换
        temp = array[l]
        array[l] = array[r]
        array[r] = temp
        //优化
        if array[l] == pivot {
            r--
        }
        if array[r] == pivot {
            l++
        }
    }
    //如果 lr,再移动下
    if l == r {
        l++
        r--
    }
    //向左递归
    if left < r {
        QuickSort(left, r, array)
    }
    //向右递归
    if right > l {
        QuickSort(l, right, array)
    }
}
func main() {
    //arr:=[6]int{2,34,56,678,3,4}
    //SelectSort(&arr)

    //iarr := [7]int{2, 354, 67, 5, 687, 22, 343}
    //InsertSort(&iarr)

    arr:=[9]int{-9,78,0,23,-567,70,123,90,-23}
    fmt.Println("初始",arr)
    //调用快速排序
    QuickSort(0,len(arr)-1,&arr)
    fmt.Println("main..")
    fmt.Println(arr)
}

 

栈

使用数组来模拟一个栈的使用

package main

import (
    "errors"
    "fmt"
)

//使用数组来模拟一个栈的使用
type Stack struct {
    MaxTop int    //表示我们栈最大可以存放的个数
    Top    int    //表示栈顶，因为栈顶固定，因此直接使用Top
    arr    [5]int //数组模拟战
}

//入栈
func (this *Stack) Push(val int) (err error) {
    //判断栈是否满了
    if this.Top == this.MaxTop-1 {
        fmt.Println("stack full")
        return errors.New("stack full")
    }
    this.Top++
    //放入数据
    this.arr[this.Top] = val
    return
}

//出栈
func (this *Stack) Pop() (val int, err error) {
    //判断栈是否为空
    if this.Top == -1 {
        fmt.Println("stack empty !")
        return 0, errors.New("stack empty")
    }
    //先取值，再this.Top--
    val = this.arr[this.Top]
    this.Top--
    return val, nil
}


//遍历栈，注意需要从栈顶开始遍历
func (this *Stack) List() {
    //先判断栈是否为空
    if this.Top == -1 {
        fmt.Println("stack empty")
        return
    }
    fmt.Println("栈的情况如下：")
    for i := this.Top; i >= 0; i-- {
        fmt.Printf("arr[%d]=%d\n", i, this.arr[i])
    }
}

func main() {
    stack := &Stack{
        MaxTop : 5, // 表示最多存放5个数到栈中
        Top : -1, // 当栈顶为-1，表示栈为空,因为数组下标是从0开始
    }
    stack.Push(2)
    stack.Push(3)
    stack.Push(4)
    stack.Push(5)
    stack.List()
    stack.Pop()
    stack.List()

}

栈实现综合计算器

package main

import (
    "errors"
    "fmt"
    "strconv"
)

//使用数组来模拟一个栈的使用
type Stack struct {
    MaxTop int     // 表示我们栈最大可以存放数个数
    Top    int     // 表示栈顶, 因为栈顶固定，因此我们直接使用Top
    arr    [20]int // 数组模拟栈
}

//入栈
func (this *Stack) Push(val int) (err error) {

    //先判断栈是否满了
    if this.Top == this.MaxTop-1 {
        fmt.Println("stack full")
        return errors.New("stack full")
    }
    this.Top++
    //放入数据
    this.arr[this.Top] = val
    return
}

//出栈
func (this *Stack) Pop() (val int, err error) {
    //判断栈是否空
    if this.Top == -1 {
        fmt.Println("stack empty!")
        return 0, errors.New("stack empty")
    }

    //先取值，再 this.Top--
    val = this.arr[this.Top]
    this.Top--
    return val, nil

}

//遍历栈，注意需要从栈顶开始遍历
func (this *Stack) List() {
    //先判断栈是否为空
    if this.Top == -1 {
        fmt.Println("stack empty")
        return
    }
    fmt.Println("栈的情况如下：")
    for i := this.Top; i >= 0; i-- {
        fmt.Printf("arr[%d]=%d\n", i, this.arr[i])
    }

}

//判断一个字符是不是一个运算符[+, - , * , /]
func (this *Stack) IsOper(val int) bool {

    if val == 42 || val == 43 || val == 45 || val == 47 {
        return true
    } else {
        return false
    }
}

//运算的方法
func (this *Stack) Cal(num1 int, num2 int, oper int) int {
    res := 0
    switch oper {
    case 42:
        res = num2 * num1
    case 43:
        res = num2 + num1
    case 45:
        res = num2 - num1
    case 47:
        res = num2 / num1
    default:
        fmt.Println("运算符错误.")
    }
    return res
}

//编写一个方法，返回某个运算符的优先级[程序员定义]
//[* / => 1 + - => 0]
func (this *Stack) Priority(oper int) int {
    res := 0
    if oper == 42 || oper == 47 {
        res = 1
    } else if oper == 43 || oper == 45 {
        res = 0
    }
    return res
}

func main() {

    //数栈
    numStack := &Stack{
        MaxTop: 20,
        Top:    -1,
    }
    //符号栈
    operStack := &Stack{
        MaxTop: 20,
        Top:    -1,
    }

    exp := "30+3*6-4-6"
    //定义一个index ，帮助扫描exp
    index := 0
    //为了配合运算，我们定义需要的变量
    num1 := 0
    num2 := 0
    oper := 0
    result := 0
    keepNum := ""

    for {
        //这里我们需要增加一个逻辑，
        //处理多位数的问题
        ch := exp[index : index+1] // 字符串.

        //ch ==>"+" ===> 43
        temp := int([]byte(ch)[0]) // 就是字符对应的ASCiI码
        if operStack.IsOper(temp) { // 说明是符号

            //如果operStack  是一个空栈， 直接入栈
            if operStack.Top == -1 { //空栈
                operStack.Push(temp)
            } else {
                //如果发现opertStack栈顶的运算符的优先级大于等于当前准备入栈的运算符的优先级
                //，就从符号栈pop出，并从数栈也pop 两个数，进行运算，运算后的结果再重新入栈
                //到数栈， 当前符号再入符号栈
                if operStack.Priority(operStack.arr[operStack.Top]) >= operStack.Priority(temp) {
                    num1, _ = numStack.Pop()
                    num2, _ = numStack.Pop()
                    oper, _ = operStack.Pop()
                    //num1先出栈，num2后出栈，说明num2是先入栈的num2作为操作数，num1作为被操作数也就是，num2-num1,num2/num1
                    result = operStack.Cal(num1, num2, oper)
                    //将计算结果重新入数栈
                    numStack.Push(result)
                    //当前的符号压入符号栈
                    operStack.Push(temp)
                } else {
                    operStack.Push(temp)
                }
            }
        } else { //说明是数
            //处理多位数的思路
            //1.定义一个变量 keepNum string, 做拼接
            keepNum += ch
            //2.每次要向index的后面字符测试一下，看看是不是运算符，然后处理
            //如果已经到表达最后，直接将 keepNum
            if index == len(exp)-1 {
                val, _ := strconv.ParseInt(keepNum, 10, 64)
                numStack.Push(int(val))
            } else {
                //向index 后面测试看看是不是运算符 [index]
                if operStack.IsOper(int([]byte(exp[index+1 : index+2])[0])) {
                    val, _ := strconv.ParseInt(keepNum, 10, 64)
                    numStack.Push(int(val))
                    keepNum = ""
                }
            }
        }

        //继续扫描
        //先判断index是否已经扫描到计算表达式的最后
        if index+1 == len(exp) {
            break
        }
        index++

    }

    //如果扫描表达式 完毕，依次从符号栈取出符号，然后从数栈取出两个数，
    //运算后的结果，入数栈，直到符号栈为空
    for {
        if operStack.Top == -1 {
            break //退出条件
        }
        num1, _ = numStack.Pop()
        num2, _ = numStack.Pop()
        oper, _ = operStack.Pop()
        result = operStack.Cal(num1, num2, oper)
        //将计算结果重新入数栈
        numStack.Push(result)

    }

    //如果我们的算法没有问题，表达式也是正确的，则结果就是numStack最后数
    res, _ := numStack.Pop()
    fmt.Printf("表达式%s = %v", exp, res)
}

递归

 迷宫找路

package main

import (
    "fmt"
)

//编写一个函数，完成老鼠找路
//myMap *[8][7]int:地图，保证是同一个地图，使用引用
//i,j 表示对地图的哪个点进行测试
func SetWay(myMap *[8][7]int, i int, j int) bool {

    //分析出什么情况下，就找到出路
    //myMap[6][5] == 2
    if myMap[6][5] == 2 {
        return true
    } else {
        //说明要继续找
        if myMap[i][j] == 0 { //如果这个点是可以探测

            //假设这个点是可以通, 但是需要探测 上下左右
            //换一个策略 下右上左
            myMap[i][j] = 2
            if SetWay(myMap, i+1, j) { //下
                return true
            } else if SetWay(myMap, i, j+1) { //右
                return true
            } else if SetWay(myMap, i-1, j) { //上
                return true
            } else if SetWay(myMap, i, j-1) { //左
                return true
            } else { // 死路
                myMap[i][j] = 3
                return false
            }

        } else { // 说明这个点不能探测，为1，是强
            return false
        }

    }
}

func main() {
    //先创建一个二维数组，模拟迷宫
    //规则
    //1. 如果元素的值为1 ，就是墙
    //2. 如果元素的值为0, 是没有走过的点
    //3. 如果元素的值为2, 是一个通路
    //4. 如果元素的值为3， 是走过的点，但是走不通
    var myMap [8][7]int

    //先把地图的最上和最下设置为1
    for i := 0; i < 7; i++ {
        myMap[0][i] = 1
        myMap[7][i] = 1
    }

    //先把地图的最左和最右设置为1
    for i := 0; i < 8; i++ {
        myMap[i][0] = 1
        myMap[i][6] = 1
    }

    myMap[3][1] = 1
    myMap[3][2] = 1
    myMap[1][2] = 1
    myMap[2][2] = 1

    //输出地图
    for i := 0; i < 8; i++ {
        for j := 0; j < 7; j++ {
            fmt.Print(myMap[i][j], " ")
        }
        fmt.Println()
    }

    //使用测试
    SetWay(&myMap, 1, 1)
    fmt.Println("探测完毕....")
    //输出地图
    for i := 0; i < 8; i++ {
        for j := 0; j < 7; j++ {
            fmt.Print(myMap[i][j], " ")
        }
        fmt.Println()
    }

}

 哈希表(散列)

 雇员系统

package main

import (
    "fmt"
    "os"
)

/*
有一个公司,当有新的员工来报道时,要求将该员工的信息加入(id,性别，年龄，住址..)，当输入该员工
的id时要求查找到该员工的所有信息.
➢要求:
1)不使用数据库尽量节省内存，速度越快越好=>哈希表(散列)
2)添加时，保证按照雇员的id从低到高插入
*/

//定义emp
type Emp struct {
    Id   int
    Name string
    Next *Emp
}

//方法待定..
func (this *Emp) ShowMe() {
    fmt.Printf("链表%d 找到该雇员 %d\n", this.Id%7, this.Id)
}

//定义EmpLink
//我们这里的EmpLink 不带表头,即第一个结点就存放雇员
type EmpLink struct {
    Head *Emp
}

//方法待定..
//1. 添加员工的方法, 保证添加时，编号从小到大
func (this *EmpLink) Insert(emp *Emp) {

    cur := this.Head   // 这是辅助指针
    var pre *Emp = nil // 这是一个辅助指针 pre 在cur前面
    //如果当前的EmpLink就是一个空链表
    //为空的话直接放到开头
    if cur == nil {
        this.Head = emp //完成
        return
    }
    //如果不是一个空链表,给emp找到对应的位置并插入
    //思路是 让 cur 和 emp 比较，然后让pre 保持在 cur 前面
    for {
        if cur != nil {
            //比较
            if cur.Id > emp.Id {
                //找到位置
                break
            }
            //下面两句确保pre在cur前面，且相邻
            pre = cur      //保证同步
            cur = cur.Next //移动，此种方法会导致最后一个判断为nil,对应上面的cur!=nil判断
        } else {
            break
        }
    }
    //退出时，我们看下是否将emp添加到链表最后
    pre.Next = emp //存入pre后面
    emp.Next = cur //后面连上cur

}

//显示链表的信息
func (this *EmpLink) ShowLink(no int) {
    if this.Head == nil {
        fmt.Printf("链表%d 为空\n", no)
        return
    }

    //变量当前的链表，并显示数据
    cur := this.Head // 辅助的指针
    for {
        if cur != nil {
            fmt.Printf("链表%d 雇员id=%d 名字=%s ->", no, cur.Id, cur.Name)
            cur = cur.Next
        } else {
            break
        }
    }
    fmt.Println() //换行处理
}

//根据id查找对应的雇员，如果没有就返回nil
func (this *EmpLink) FindById(id int) *Emp {
    cur := this.Head
    for {
        //不是最后一个之后，且存在
        if cur != nil && cur.Id == id {
            return cur
        } else if cur == nil { //结束
            break
        }
        //进入下一个
        cur = cur.Next
    }
    return nil
}

//定义hashtable ,含有一个链表数组
type HashTable struct {
    LinkArr [7]EmpLink
}

//给HashTable 编写Insert 雇员的方法.
func (this *HashTable) Insert(emp *Emp) {
    //使用散列函数，确定将该雇员添加到哪个链表
    linkNo := this.HashFun(emp.Id)
    //使用对应的链表添加
    this.LinkArr[linkNo].Insert(emp) //
}

//编写方法，显示hashtable的所有雇员
func (this *HashTable) ShowAll() {
    for i := 0; i < len(this.LinkArr); i++ {
        this.LinkArr[i].ShowLink(i)
    }
}

//编写一个散列方法
func (this *HashTable) HashFun(id int) int {
    return id % 7 //得到一个值，就是对于的链表的下标
}

//编写一个方法，完成查找
func (this *HashTable) FindById(id int) *Emp {
    //使用散列函数，确定将该雇员应该在哪个链表
    linkNo := this.HashFun(id)
    return this.LinkArr[linkNo].FindById(id)
}

func main() {

    key := ""
    id := 0
    name := ""
    var hashtable HashTable
    for {
        fmt.Println("===============雇员系统菜单============")
        fmt.Println("input 表示添加雇员")
        fmt.Println("show  表示显示雇员")
        fmt.Println("find  表示查找雇员")
        fmt.Println("exit  表示退出系统")
        fmt.Println("请输入你的选择")
        fmt.Scanln(&key)
        switch key {
        case "input":
            fmt.Println("输入雇员id")
            fmt.Scanln(&id)
            fmt.Println("输入雇员name")
            fmt.Scanln(&name)
            emp := &Emp{
                Id:   id,
                Name: name,
            }
            hashtable.Insert(emp)
        case "show":
            hashtable.ShowAll()
        case "find":
            fmt.Println("请输入id号:")
            fmt.Scanln(&id)
            emp := hashtable.FindById(id)
            if emp == nil {
                fmt.Printf("id=%d 的雇员不存在\n", id)
            } else {
                //编写一个方法，显示雇员信息
                emp.ShowMe()
            }

        case "exit":
            os.Exit(0)
        default:
            fmt.Println("输入错误")
        }
    }

}

 二叉树

 前，中，后遍历

package main

import "fmt"

/*
二叉树三种遍历方式
*/

type Hero struct {
    No    int
    Name  string
    Left  *Hero
    Right *Hero
}

//前序遍历【先输出root结点，然后再输出左子树，然后右子树】
func PreOrder(node *Hero) {
    if node != nil {
        fmt.Printf("no=%d name=%s\n", node.No, node.Name)
        PreOrder(node.Left)
        PreOrder(node.Right)
    }
}

//中序遍历【先输出root左子树，再输出root结点，最后输出root的有子树】
func InfixOrder(node *Hero) {
    if node != nil {
        InfixOrder(node.Left)
        fmt.Printf("no=%d name=%s\n", node.No, node.Name)
        InfixOrder(node.Right)
    }
}

//后序遍历
func PostOrder(node *Hero) {
    if node != nil {
        PostOrder(node.Left)
        PostOrder(node.Right)
        fmt.Printf("no=%d name=%s\n", node.No, node.Name)
    }
}

func main() {

    //构建一个二叉树
    root := &Hero{
        No:   1,
        Name: "宋江",
    }

    left1 := &Hero{
        No:   2,
        Name: "吴用",
    }

    node10 := &Hero{
        No:   10,
        Name: "李逵",
    }

    node12 := &Hero{
        No:   12,
        Name: "杨雄",
    }
    left1.Left = node10
    left1.Right = node12
    right1 := &Hero{
        No:   3,
        Name: "卢俊义",
    }
    root.Left = left1
    root.Right = right1
    right2 := &Hero{
        No:   4,
        Name: "林冲",
    }
    right1.Right = right2
    fmt.Println("前")
    PreOrder(root)
    fmt.Println("中")
    InfixOrder(root)
    fmt.Println("后")
    PostOrder(root)
}

 

。。。