串列

串列（list）是一個抽象的資料結構概念，它表示元素的有序集合，支持元素訪問、修改、新增、刪除和走訪等操作，無須使用者考慮容量限制的問題。串列可以基於鏈結串列或陣列實現。

• 鏈結串列天然可以看作一個串列，其支持元素增刪查改操作，並且可以靈活動態擴容。
• 陣列也支持元素增刪查改，但由於其長度不可變，因此只能看作一個具有長度限制的串列。

當使用陣列實現串列時，長度不可變的性質會導致串列的實用性降低。這是因為我們通常無法事先確定需要儲存多少資料，從而難以選擇合適的串列長度。若長度過小，則很可能無法滿足使用需求；若長度過大，則會造成記憶體空間浪費。

為解決此問題，我們可以使用動態陣列（dynamic array）來實現串列。它繼承了陣列的各項優點，並且可以在程式執行過程中進行動態擴容。

實際上，許多程式語言中的標準庫提供的串列是基於動態陣列實現的，例如 Python 中的 list 、Java 中的 ArrayList 、C++ 中的 vector 和 C# 中的 List 等。在接下來的討論中，我們將把“串列”和“動態陣列”視為等同的概念。

串列常用操作

初始化串列

我們通常使用“無初始值”和“有初始值”這兩種初始化方法：

PythonC++JavaC#GoSwiftJSTSDartRustCKotlinRubyZig

list.py

# 初始化串列
# 無初始值
nums1: list[int] = []
# 有初始值
nums: list[int] = [1, 3, 2, 5, 4]

list.cpp

/* 初始化串列 */
// 需注意，C++ 中 vector 即是本文描述的 nums
// 無初始值
vector<int> nums1;
// 有初始值
vector<int> nums = { 1, 3, 2, 5, 4 };

list.java

/* 初始化串列 */
// 無初始值
List<Integer> nums1 = new ArrayList<>();
// 有初始值（注意陣列的元素型別需為 int[] 的包裝類別 Integer[]）
Integer[] numbers = new Integer[] { 1, 3, 2, 5, 4 };
List<Integer> nums = new ArrayList<>(Arrays.asList(numbers));

list.cs

/* 初始化串列 */
// 無初始值
List<int> nums1 = [];
// 有初始值
int[] numbers = [1, 3, 2, 5, 4];
List<int> nums = [.. numbers];

list_test.go

/* 初始化串列 */
// 無初始值
nums1 := []int{}
// 有初始值
nums := []int{1, 3, 2, 5, 4}

list.swift

/* 初始化串列 */
// 無初始值
let nums1: [Int] = []
// 有初始值
var nums = [1, 3, 2, 5, 4]

list.js

/* 初始化串列 */
// 無初始值
const nums1 = [];
// 有初始值
const nums = [1, 3, 2, 5, 4];

list.ts

/* 初始化串列 */
// 無初始值
const nums1: number[] = [];
// 有初始值
const nums: number[] = [1, 3, 2, 5, 4];

list.dart

/* 初始化串列 */
// 無初始值
List<int> nums1 = [];
// 有初始值
List<int> nums = [1, 3, 2, 5, 4];

list.rs

/* 初始化串列 */
// 無初始值
let nums1: Vec<i32> = Vec::new();
// 有初始值
let nums: Vec<i32> = vec![1, 3, 2, 5, 4];

list.c

// C 未提供內建動態陣列

list.kt

/* 初始化串列 */
// 無初始值
var nums1 = listOf<Int>()
// 有初始值
var numbers = arrayOf(1, 3, 2, 5, 4)
var nums = numbers.toMutableList()

list.rb

# 初始化串列
# 無初始值
nums1 = []
# 有初始值
nums = [1, 3, 2, 5, 4]

list.zig

// 初始化串列
var nums = std.ArrayList(i32).init(std.heap.page_allocator);
defer nums.deinit();
try nums.appendSlice(&[_]i32{ 1, 3, 2, 5, 4 });

視覺化執行

https://pythontutor.com/render.html#code=%22%22%22Driver%20Code%22%22%22%0Aif%20__name__%20%3D%3D%20%22__main__%22%3A%0A%20%20%20%20%23%20%E5%88%9D%E5%A7%8B%E5%8C%96%E4%B8%B2%E5%88%97%0A%20%20%20%20%23%20%E7%84%A1%E5%88%9D%E5%A7%8B%E5%80%BC%0A%20%20%20%20nums1%20%3D%20%5B%5D%0A%20%20%20%20%23%20%E6%9C%89%E5%88%9D%E5%A7%8B%E5%80%BC%0A%20%20%20%20nums%20%3D%20%5B1%2C%203%2C%202%2C%205%2C%204%5D&cumulative=false&curInstr=4&heapPrimitives=nevernest&mode=display&origin=opt-frontend.js&py=311&rawInputLstJSON=%5B%5D&textReferences=false

訪問元素

串列本質上是陣列，因此可以在 \(O(1)\) 時間內訪問和更新元素，效率很高。

PythonC++JavaC#GoSwiftJSTSDartRustCKotlinRubyZig

list.py

# 訪問元素
num: int = nums[1]  # 訪問索引 1 處的元素

# 更新元素
nums[1] = 0    # 將索引 1 處的元素更新為 0

list.cpp

/* 訪問元素 */
int num = nums[1];  // 訪問索引 1 處的元素

/* 更新元素 */
nums[1] = 0;  // 將索引 1 處的元素更新為 0

list.java

/* 訪問元素 */
int num = nums.get(1);  // 訪問索引 1 處的元素

/* 更新元素 */
nums.set(1, 0);  // 將索引 1 處的元素更新為 0

list.cs

/* 訪問元素 */
int num = nums[1];  // 訪問索引 1 處的元素

/* 更新元素 */
nums[1] = 0;  // 將索引 1 處的元素更新為 0

list_test.go

/* 訪問元素 */
num := nums[1]  // 訪問索引 1 處的元素

/* 更新元素 */
nums[1] = 0     // 將索引 1 處的元素更新為 0

list.swift

/* 訪問元素 */
let num = nums[1] // 訪問索引 1 處的元素

/* 更新元素 */
nums[1] = 0 // 將索引 1 處的元素更新為 0

list.js

/* 訪問元素 */
const num = nums[1];  // 訪問索引 1 處的元素

/* 更新元素 */
nums[1] = 0;  // 將索引 1 處的元素更新為 0

list.ts

/* 訪問元素 */
const num: number = nums[1];  // 訪問索引 1 處的元素

/* 更新元素 */
nums[1] = 0;  // 將索引 1 處的元素更新為 0

list.dart

/* 訪問元素 */
int num = nums[1];  // 訪問索引 1 處的元素

/* 更新元素 */
nums[1] = 0;  // 將索引 1 處的元素更新為 0

list.rs

/* 訪問元素 */
let num: i32 = nums[1];  // 訪問索引 1 處的元素
/* 更新元素 */
nums[1] = 0;             // 將索引 1 處的元素更新為 0

list.c

// C 未提供內建動態陣列

list.kt

/* 訪問元素 */
val num = nums[1]       // 訪問索引 1 處的元素
/* 更新元素 */
nums[1] = 0             // 將索引 1 處的元素更新為 0

list.rb

# 訪問元素
num = nums[1] # 訪問索引 1 處的元素
# 更新元素
nums[1] = 0 # 將索引 1 處的元素更新為 0

list.zig

// 訪問元素
var num = nums.items[1]; // 訪問索引 1 處的元素

// 更新元素
nums.items[1] = 0; // 將索引 1 處的元素更新為 0

視覺化執行

https://pythontutor.com/render.html#code=%22%22%22Driver%20Code%22%22%22%0Aif%20__name__%20%3D%3D%20%22__main__%22%3A%0A%20%20%20%20%23%20%E5%88%9D%E5%A7%8B%E5%8C%96%E4%B8%B2%E5%88%97%0A%20%20%20%20nums%20%3D%20%5B1%2C%203%2C%202%2C%205%2C%204%5D%0A%0A%20%20%20%20%23%20%E8%A8%AA%E5%95%8F%E5%85%83%E7%B4%A0%0A%20%20%20%20num%20%3D%20nums%5B1%5D%20%20%23%20%E8%A8%AA%E5%95%8F%E7%B4%A2%E5%BC%95%201%20%E8%99%95%E7%9A%84%E5%85%83%E7%B4%A0%0A%0A%20%20%20%20%23%20%E6%9B%B4%E6%96%B0%E5%85%83%E7%B4%A0%0A%20%20%20%20nums%5B1%5D%20%3D%200%20%20%20%20%23%20%E5%B0%87%E7%B4%A2%E5%BC%95%201%20%E8%99%95%E7%9A%84%E5%85%83%E7%B4%A0%E6%9B%B4%E6%96%B0%E7%82%BA%200&cumulative=false&curInstr=3&heapPrimitives=nevernest&mode=display&origin=opt-frontend.js&py=311&rawInputLstJSON=%5B%5D&textReferences=false

插入與刪除元素

相較於陣列，串列可以自由地新增與刪除元素。在串列尾部新增元素的時間複雜度為 \(O(1)\) ，但插入和刪除元素的效率仍與陣列相同，時間複雜度為 \(O(n)\) 。

PythonC++JavaC#GoSwiftJSTSDartRustCKotlinRubyZig

list.py

# 清空串列
nums.clear()

# 在尾部新增元素
nums.append(1)
nums.append(3)
nums.append(2)
nums.append(5)
nums.append(4)

# 在中間插入元素
nums.insert(3, 6)  # 在索引 3 處插入數字 6

# 刪除元素
nums.pop(3)        # 刪除索引 3 處的元素

list.cpp

/* 清空串列 */
nums.clear();

/* 在尾部新增元素 */
nums.push_back(1);
nums.push_back(3);
nums.push_back(2);
nums.push_back(5);
nums.push_back(4);

/* 在中間插入元素 */
nums.insert(nums.begin() + 3, 6);  // 在索引 3 處插入數字 6

/* 刪除元素 */
nums.erase(nums.begin() + 3);      // 刪除索引 3 處的元素

list.java

/* 清空串列 */
nums.clear();

/* 在尾部新增元素 */
nums.add(1);
nums.add(3);
nums.add(2);
nums.add(5);
nums.add(4);

/* 在中間插入元素 */
nums.add(3, 6);  // 在索引 3 處插入數字 6

/* 刪除元素 */
nums.remove(3);  // 刪除索引 3 處的元素

list.cs

/* 清空串列 */
nums.Clear();

/* 在尾部新增元素 */
nums.Add(1);
nums.Add(3);
nums.Add(2);
nums.Add(5);
nums.Add(4);

/* 在中間插入元素 */
nums.Insert(3, 6);  // 在索引 3 處插入數字 6

/* 刪除元素 */
nums.RemoveAt(3);  // 刪除索引 3 處的元素

list_test.go

/* 清空串列 */
nums = nil

/* 在尾部新增元素 */
nums = append(nums, 1)
nums = append(nums, 3)
nums = append(nums, 2)
nums = append(nums, 5)
nums = append(nums, 4)

/* 在中間插入元素 */
nums = append(nums[:3], append([]int{6}, nums[3:]...)...) // 在索引 3 處插入數字 6

/* 刪除元素 */
nums = append(nums[:3], nums[4:]...) // 刪除索引 3 處的元素

list.swift

/* 清空串列 */
nums.removeAll()

/* 在尾部新增元素 */
nums.append(1)
nums.append(3)
nums.append(2)
nums.append(5)
nums.append(4)

/* 在中間插入元素 */
nums.insert(6, at: 3) // 在索引 3 處插入數字 6

/* 刪除元素 */
nums.remove(at: 3) // 刪除索引 3 處的元素

list.js

/* 清空串列 */
nums.length = 0;

/* 在尾部新增元素 */
nums.push(1);
nums.push(3);
nums.push(2);
nums.push(5);
nums.push(4);

/* 在中間插入元素 */
nums.splice(3, 0, 6); // 在索引 3 處插入數字 6

/* 刪除元素 */
nums.splice(3, 1);  // 刪除索引 3 處的元素

list.ts

/* 清空串列 */
nums.length = 0;

/* 在尾部新增元素 */
nums.push(1);
nums.push(3);
nums.push(2);
nums.push(5);
nums.push(4);

/* 在中間插入元素 */
nums.splice(3, 0, 6); // 在索引 3 處插入數字 6

/* 刪除元素 */
nums.splice(3, 1);  // 刪除索引 3 處的元素

list.dart

/* 清空串列 */
nums.clear();

/* 在尾部新增元素 */
nums.add(1);
nums.add(3);
nums.add(2);
nums.add(5);
nums.add(4);

/* 在中間插入元素 */
nums.insert(3, 6); // 在索引 3 處插入數字 6

/* 刪除元素 */
nums.removeAt(3); // 刪除索引 3 處的元素

list.rs

/* 清空串列 */
nums.clear();

/* 在尾部新增元素 */
nums.push(1);
nums.push(3);
nums.push(2);
nums.push(5);
nums.push(4);

/* 在中間插入元素 */
nums.insert(3, 6);  // 在索引 3 處插入數字 6

/* 刪除元素 */
nums.remove(3);    // 刪除索引 3 處的元素

list.c

// C 未提供內建動態陣列

list.kt

/* 清空串列 */
nums.clear();

/* 在尾部新增元素 */
nums.add(1);
nums.add(3);
nums.add(2);
nums.add(5);
nums.add(4);

/* 在中間插入元素 */
nums.add(3, 6);  // 在索引 3 處插入數字 6

/* 刪除元素 */
nums.remove(3);  // 刪除索引 3 處的元素

list.rb

# 清空串列
nums.clear

# 在尾部新增元素
nums << 1
nums << 3
nums << 2
nums << 5
nums << 4

# 在中間插入元素
nums.insert(3, 6) # 在索引 3 處插入數字 6

# 刪除元素
nums.delete_at(3) # 刪除索引 3 處的元素

list.zig

// 清空串列
nums.clearRetainingCapacity();

// 在尾部新增元素
try nums.append(1);
try nums.append(3);
try nums.append(2);
try nums.append(5);
try nums.append(4);

// 在中間插入元素
try nums.insert(3, 6); // 在索引 3 處插入數字 6

// 刪除元素
_ = nums.orderedRemove(3); // 刪除索引 3 處的元素

視覺化執行

https://pythontutor.com/render.html#code=%22%22%22Driver%20Code%22%22%22%0Aif%20__name__%20%3D%3D%20%22__main__%22%3A%0A%20%20%20%20%23%20%E6%9C%89%E5%88%9D%E5%A7%8B%E5%80%BC%0A%20%20%20%20nums%20%3D%20%5B1%2C%203%2C%202%2C%205%2C%204%5D%0A%20%20%20%20%0A%20%20%20%20%23%20%E6%B8%85%E7%A9%BA%E4%B8%B2%E5%88%97%0A%20%20%20%20nums.clear%28%29%0A%20%20%20%20%0A%20%20%20%20%23%20%E5%9C%A8%E5%B0%BE%E9%83%A8%E6%96%B0%E5%A2%9E%E5%85%83%E7%B4%A0%0A%20%20%20%20nums.append%281%29%0A%20%20%20%20nums.append%283%29%0A%20%20%20%20nums.append%282%29%0A%20%20%20%20nums.append%285%29%0A%20%20%20%20nums.append%284%29%0A%20%20%20%20%0A%20%20%20%20%23%20%E5%9C%A8%E4%B8%AD%E9%96%93%E6%8F%92%E5%85%A5%E5%85%83%E7%B4%A0%0A%20%20%20%20nums.insert%283%2C%206%29%20%20%23%20%E5%9C%A8%E7%B4%A2%E5%BC%95%203%20%E8%99%95%E6%8F%92%E5%85%A5%E6%95%B8%E5%AD%97%206%0A%20%20%20%20%0A%20%20%20%20%23%20%E5%88%AA%E9%99%A4%E5%85%83%E7%B4%A0%0A%20%20%20%20nums.pop%283%29%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20%E5%88%AA%E9%99%A4%E7%B4%A2%E5%BC%95%203%20%E8%99%95%E7%9A%84%E5%85%83%E7%B4%A0&cumulative=false&curInstr=3&heapPrimitives=nevernest&mode=display&origin=opt-frontend.js&py=311&rawInputLstJSON=%5B%5D&textReferences=false

走訪串列

與陣列一樣，串列可以根據索引走訪，也可以直接走訪各元素。

PythonC++JavaC#GoSwiftJSTSDartRustCKotlinRubyZig

list.py

# 透過索引走訪串列
count = 0
for i in range(len(nums)):
    count += nums[i]

# 直接走訪串列元素
for num in nums:
    count += num

list.cpp

/* 透過索引走訪串列 */
int count = 0;
for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
    count += nums[i];
}

/* 直接走訪串列元素 */
count = 0;
for (int num : nums) {
    count += num;
}

list.java

/* 透過索引走訪串列 */
int count = 0;
for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
    count += nums.get(i);
}

/* 直接走訪串列元素 */
for (int num : nums) {
    count += num;
}

list.cs

/* 透過索引走訪串列 */
int count = 0;
for (int i = 0; i < nums.Count; i++) {
    count += nums[i];
}

/* 直接走訪串列元素 */
count = 0;
foreach (int num in nums) {
    count += num;
}

list_test.go

/* 透過索引走訪串列 */
count := 0
for i := 0; i < len(nums); i++ {
    count += nums[i]
}

/* 直接走訪串列元素 */
count = 0
for _, num := range nums {
    count += num
}

list.swift

/* 透過索引走訪串列 */
var count = 0
for i in nums.indices {
    count += nums[i]
}

/* 直接走訪串列元素 */
count = 0
for num in nums {
    count += num
}

list.js

/* 透過索引走訪串列 */
let count = 0;
for (let i = 0; i < nums.length; i++) {
    count += nums[i];
}

/* 直接走訪串列元素 */
count = 0;
for (const num of nums) {
    count += num;
}

list.ts

/* 透過索引走訪串列 */
let count = 0;
for (let i = 0; i < nums.length; i++) {
    count += nums[i];
}

/* 直接走訪串列元素 */
count = 0;
for (const num of nums) {
    count += num;
}

list.dart

/* 透過索引走訪串列 */
int count = 0;
for (var i = 0; i < nums.length; i++) {
    count += nums[i];
}

/* 直接走訪串列元素 */
count = 0;
for (var num in nums) {
    count += num;
}

list.rs

// 透過索引走訪串列
let mut _count = 0;
for i in 0..nums.len() {
    _count += nums[i];
}

// 直接走訪串列元素
_count = 0;
for num in &nums {
    _count += num;
}

list.c

// C 未提供內建動態陣列

list.kt

/* 透過索引走訪串列 */
var count = 0
for (i in nums.indices) {
    count += nums[i]
}

/* 直接走訪串列元素 */
for (num in nums) {
    count += num
}

list.rb

# 透過索引走訪串列
count = 0
for i in 0...nums.length
    count += nums[i]
end

# 直接走訪串列元素
count = 0
for num in nums
    count += num
end

list.zig

// 透過索引走訪串列
var count: i32 = 0;
var i: i32 = 0;
while (i < nums.items.len) : (i += 1) {
    count += nums[i];
}

// 直接走訪串列元素
count = 0;
for (nums.items) |num| {
    count += num;
}

視覺化執行

https://pythontutor.com/render.html#code=%22%22%22Driver%20Code%22%22%22%0Aif%20__name__%20%3D%3D%20%22__main__%22%3A%0A%20%20%20%20%23%20%E5%88%9D%E5%A7%8B%E5%8C%96%E4%B8%B2%E5%88%97%0A%20%20%20%20nums%20%3D%20%5B1%2C%203%2C%202%2C%205%2C%204%5D%0A%20%20%20%20%0A%20%20%20%20%23%20%E9%80%8F%E9%81%8E%E7%B4%A2%E5%BC%95%E8%B5%B0%E8%A8%AA%E4%B8%B2%E5%88%97%0A%20%20%20%20count%20%3D%200%0A%20%20%20%20for%20i%20in%20range%28len%28nums%29%29%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20count%20%2B%3D%20nums%5Bi%5D%0A%0A%20%20%20%20%23%20%E7%9B%B4%E6%8E%A5%E8%B5%B0%E8%A8%AA%E4%B8%B2%E5%88%97%E5%85%83%E7%B4%A0%0A%20%20%20%20for%20num%20in%20nums%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20count%20%2B%3D%20num&cumulative=false&curInstr=3&heapPrimitives=nevernest&mode=display&origin=opt-frontend.js&py=311&rawInputLstJSON=%5B%5D&textReferences=false

拼接串列

給定一個新串列 nums1 ，我們可以將其拼接到原串列的尾部。

PythonC++JavaC#GoSwiftJSTSDartRustCKotlinRubyZig

list.py

# 拼接兩個串列
nums1: list[int] = [6, 8, 7, 10, 9]
nums += nums1  # 將串列 nums1 拼接到 nums 之後

list.cpp

/* 拼接兩個串列 */
vector<int> nums1 = { 6, 8, 7, 10, 9 };
// 將串列 nums1 拼接到 nums 之後
nums.insert(nums.end(), nums1.begin(), nums1.end());

list.java

/* 拼接兩個串列 */
List<Integer> nums1 = new ArrayList<>(Arrays.asList(new Integer[] { 6, 8, 7, 10, 9 }));
nums.addAll(nums1);  // 將串列 nums1 拼接到 nums 之後

list.cs

/* 拼接兩個串列 */
List<int> nums1 = [6, 8, 7, 10, 9];
nums.AddRange(nums1);  // 將串列 nums1 拼接到 nums 之後

list_test.go

/* 拼接兩個串列 */
nums1 := []int{6, 8, 7, 10, 9}
nums = append(nums, nums1...)  // 將串列 nums1 拼接到 nums 之後

list.swift

/* 拼接兩個串列 */
let nums1 = [6, 8, 7, 10, 9]
nums.append(contentsOf: nums1) // 將串列 nums1 拼接到 nums 之後

list.js

/* 拼接兩個串列 */
const nums1 = [6, 8, 7, 10, 9];
nums.push(...nums1);  // 將串列 nums1 拼接到 nums 之後

list.ts

/* 拼接兩個串列 */
const nums1: number[] = [6, 8, 7, 10, 9];
nums.push(...nums1);  // 將串列 nums1 拼接到 nums 之後

list.dart

/* 拼接兩個串列 */
List<int> nums1 = [6, 8, 7, 10, 9];
nums.addAll(nums1);  // 將串列 nums1 拼接到 nums 之後

list.rs

/* 拼接兩個串列 */
let nums1: Vec<i32> = vec![6, 8, 7, 10, 9];
nums.extend(nums1);

list.c

// C 未提供內建動態陣列

list.kt

/* 拼接兩個串列 */
val nums1 = intArrayOf(6, 8, 7, 10, 9).toMutableList()
nums.addAll(nums1)  // 將串列 nums1 拼接到 nums 之後

list.rb

# 拼接兩個串列
nums1 = [6, 8, 7, 10, 9]
nums += nums1

list.zig

// 拼接兩個串列
var nums1 = std.ArrayList(i32).init(std.heap.page_allocator);
defer nums1.deinit();
try nums1.appendSlice(&[_]i32{ 6, 8, 7, 10, 9 });
try nums.insertSlice(nums.items.len, nums1.items); // 將串列 nums1 拼接到 nums 之後

視覺化執行

https://pythontutor.com/render.html#code=%22%22%22Driver%20Code%22%22%22%0Aif%20__name__%20%3D%3D%20%22__main__%22%3A%0A%20%20%20%20%23%20%E5%88%9D%E5%A7%8B%E5%8C%96%E4%B8%B2%E5%88%97%0A%20%20%20%20nums%20%3D%20%5B1%2C%203%2C%202%2C%205%2C%204%5D%0A%20%20%20%20%0A%20%20%20%20%23%20%E6%8B%BC%E6%8E%A5%E5%85%A9%E5%80%8B%E4%B8%B2%E5%88%97%0A%20%20%20%20nums1%20%3D%20%5B6%2C%208%2C%207%2C%2010%2C%209%5D%0A%20%20%20%20nums%20%2B%3D%20nums1%20%20%23%20%E5%B0%87%E4%B8%B2%E5%88%97%20nums1%20%E6%8B%BC%E6%8E%A5%E5%88%B0%20nums%20%E4%B9%8B%E5%BE%8C&cumulative=false&curInstr=3&heapPrimitives=nevernest&mode=display&origin=opt-frontend.js&py=311&rawInputLstJSON=%5B%5D&textReferences=false

排序串列

完成串列排序後，我們便可以使用在陣列類別演算法題中經常考查的“二分搜尋”和“雙指標”演算法。

PythonC++JavaC#GoSwiftJSTSDartRustCKotlinRubyZig

list.py

# 排序串列
nums.sort()  # 排序後，串列元素從小到大排列

list.cpp

/* 排序串列 */
sort(nums.begin(), nums.end());  // 排序後，串列元素從小到大排列

list.java

/* 排序串列 */
Collections.sort(nums);  // 排序後，串列元素從小到大排列

list.cs

/* 排序串列 */
nums.Sort(); // 排序後，串列元素從小到大排列

list_test.go

/* 排序串列 */
sort.Ints(nums)  // 排序後，串列元素從小到大排列

list.swift

/* 排序串列 */
nums.sort() // 排序後，串列元素從小到大排列

list.js

/* 排序串列 */
nums.sort((a, b) => a - b);  // 排序後，串列元素從小到大排列

list.ts

/* 排序串列 */
nums.sort((a, b) => a - b);  // 排序後，串列元素從小到大排列

list.dart

/* 排序串列 */
nums.sort(); // 排序後，串列元素從小到大排列

list.rs

/* 排序串列 */
nums.sort(); // 排序後，串列元素從小到大排列

list.c

// C 未提供內建動態陣列

list.kt

/* 排序串列 */
nums.sort() // 排序後，串列元素從小到大排列

list.rb

# 排序串列
nums = nums.sort { |a, b| a <=> b } # 排序後，串列元素從小到大排列

list.zig

// 排序串列
std.sort.sort(i32, nums.items, {}, comptime std.sort.asc(i32));

視覺化執行

https://pythontutor.com/render.html#code=%22%22%22Driver%20Code%22%22%22%0Aif%20__name__%20%3D%3D%20%22__main__%22%3A%0A%20%20%20%20%23%20%E5%88%9D%E5%A7%8B%E5%8C%96%E4%B8%B2%E5%88%97%0A%20%20%20%20nums%20%3D%20%5B1%2C%203%2C%202%2C%205%2C%204%5D%0A%20%20%20%20%0A%20%20%20%20%23%20%E6%8E%92%E5%BA%8F%E4%B8%B2%E5%88%97%0A%20%20%20%20nums.sort%28%29%20%20%23%20%E6%8E%92%E5%BA%8F%E5%BE%8C%EF%BC%8C%E4%B8%B2%E5%88%97%E5%85%83%E7%B4%A0%E5%BE%9E%E5%B0%8F%E5%88%B0%E5%A4%A7%E6%8E%92%E5%88%97&cumulative=false&curInstr=3&heapPrimitives=nevernest&mode=display&origin=opt-frontend.js&py=311&rawInputLstJSON=%5B%5D&textReferences=false

串列實現

許多程式語言內建了串列，例如 Java、C++、Python 等。它們的實現比較複雜，各個參數的設定也非常考究，例如初始容量、擴容倍數等。感興趣的讀者可以查閱原始碼進行學習。

為了加深對串列工作原理的理解，我們嘗試實現一個簡易版串列，包括以下三個重點設計。

• 初始容量：選取一個合理的陣列初始容量。在本示例中，我們選擇 10 作為初始容量。
• 數量記錄：宣告一個變數 size ，用於記錄串列當前元素數量，並隨著元素插入和刪除實時更新。根據此變數，我們可以定位串列尾部，以及判斷是否需要擴容。
• 擴容機制：若插入元素時串列容量已滿，則需要進行擴容。先根據擴容倍數建立一個更大的陣列，再將當前陣列的所有元素依次移動至新陣列。在本示例中，我們規定每次將陣列擴容至之前的 2 倍。

[file]{my_list}-[class]{my_list}-[func]{}