Go container包怎么使用

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，小编将为大家推送更多相关知识点的文章，欢迎关注！