掌握LeetCode主函数编写：数据结构笔记与代码示例

在掌握leetcode算法题时，主函数的编写是算法实现的第一步。主函数通常负责接收输入、调用数据结构和算法进行处理，并返回输出结果。对于数据结构的学习和应用而言，理解其基本操作和性能特性是至关重要的。 数组（Array）是一种基本的数据结构，它能够存储固定大小的同类型元素。在Java等编程语言中，数组一旦创建，大小就是固定的。但在某些高级语言中，如C++，数组可以动态调整其大小。由于数组的实现简单，访问速度快，它常被用于实现其它更复杂的数据结构。 数组的基本操作通常包括以下几个方面： 1. 返回值类型： - `int`：通常用于表示索引、数组容量、查找方法的返回值。 - `boolean`：表示是否为空、是否存在等逻辑状态。 - `E`：泛型，用于支持不同数据类型的数组元素。 - `String`：用于表示数组的字符串表示形式，便于调试和显示。 2. 方法名及功能： - `getSize()`：返回数组当前存储的元素个数。 - `isEmpty()`：判断数组是否为空，通常返回一个布尔值。 - `getCapacity()`：返回数组的总容量。 - `add(int index, E e)`：在指定索引位置添加元素。 - `addFirst(E e)`：在数组头部添加元素。 - `addLast(E e)`：在数组尾部添加元素。 - `remove(int index)`：移除指定索引的元素。 - `removeFirst()`：移除数组头部元素。 - `removeLast()`：移除数组尾部元素。 - `get(int index)`：获取指定索引位置的元素。 - `set(int index, E e)`：设置指定索引位置的元素值。 - `contains(E e)`：判断数组中是否存在某个元素。 - `find(E e)`：查找指定元素在数组中的索引位置。 - `toString()`：返回数组的字符串表示。 - `resize(int newCapacity)`：调整数组的容量大小。 3. 时间复杂度分析： - 增加元素： - `add` 方法通常具有 O(n) 的时间复杂度，因为可能需要移动元素以腾出空间。 - `addLast` 方法具有 O(1) 的时间复杂度，添加元素到数组尾部不需要移动任何元素。 - 删除元素： - `remove` 方法具有 O(n) 的时间复杂度，因为删除元素后可能需要移动后面的所有元素。 - `removeLast` 方法具有 O(1) 的时间复杂度，仅需删除尾部元素。 - 修改元素： - `set` 方法具有 O(1) 的时间复杂度，直接通过索引修改元素值。 - 查找元素： - `contains` 和 `find` 方法具有 O(n) 的时间复杂度，因为最坏情况下需要遍历整个数组。 4. 泛型支持： - 数组支持泛型，这意味着可以创建存储任意类型对象的数组，而不仅限于基本数据类型。 5. 动态调整大小： - 默认情况下，数组大小是固定的，但某些实现允许数组动态调整大小，以适应存储需求的变化。 在实际编程中，了解和掌握数据结构的这些基本概念和操作，对于解决leetcode中的算法问题至关重要。主函数的编写应当能够合理地调用这些数据结构的操作方法，以完成对问题的求解。同时，对时间复杂度的分析和理解，可以帮助我们评估和优化算法的性能。 资源中提到的 "dataStructure-master" 可能是相关的代码仓库，包含了数据结构的实现和演示代码，例如数组操作的代码示例。这样的代码仓库对于学习和实践数据结构和算法是非常有帮助的资源。