Go的标准包Container中包含了常用的容器类型，包括conatiner/list，container/heap，container/ring，本篇讲解container/ring的使用。
ring包ring包提供了环形链表的操作。它仅导出了一个类型，Ring：
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// Ring表示环形链表中的元素。type Ring struct { Value interface{} // Value类型为interface{}，因此可以接受任意类型}// 创建一个长度为n的环形链表func New(n int) *Ring// 针对环形链表中的每一个元素x进行f(x)操作func (r *Ring) Do(f func(interface{}))// 获取环形链表长度func (r *Ring) Len() int// 如果r和s在同一环形链表中，则删除r和s之间的元素，// 被删除的元素组成一个新的环形链表，返回值为该环形链表的指针（即删除前，r->Next()表示的元素）// 如果r和s不在同一个环形链表中，则将s插入到r后面，返回值为// 插入s后，s最后一个元素的下一个元素（即插入前，r->Next()表示的元素）func (r *Ring) Link(s *Ring) *Ring// 移动 n % r.Len() 个位置，n正负均可func (r *Ring) Move(n int) *Ring// 返回下一个元素func (r *Ring) Next() *Ring// 返回前一个元素func (r *Ring) Prev() *Ring// 删除r后面的 n % r.Len() 个元素func (r *Ring) Unlink(n int) *Ring |
Ring的用法
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package mainimport ( "container/ring" "fmt")func main() { const rLen = 3 // 创建新的Ring r := ring.New(rLen) for i := 0; i < rLen; i++ { r.Value = i r = r.Next() } fmt.Printf("Length of ring: %d\n", r.Len()) // Length of ring: 3 // 该匿名函数用来打印Ring中的数据 printRing := func(v interface{}) { fmt.Print(v, " ") } r.Do(printRing) // 0 1 2 fmt.Println() // 将r之后的第二个元素的值乘以2 r.Move(2).Value = r.Move(2).Value.(int) * 2 r.Do(printRing) // 0 1 4 fmt.Println() // 删除 r 与 r+2 之间的元素，即删除 r+1 // 返回删除的元素组成的Ring的指针 result := r.Link(r.Move(2)) r.Do(printRing) // 0 4 fmt.Println() result.Do(printRing) // 1 fmt.Println() another := ring.New(rLen) another.Value = 7 another.Next().Value = 8 // 给 another + 1 表示的元素赋值，即第二个元素 another.Prev().Value = 9 // 给 another - 1 表示的元素赋值，即第三个元素 another.Do(printRing) // 7 8 9 fmt.Println() // 插入another到r后面，返回插入前r的下一个元素 result = r.Link(another) r.Do(printRing) // 0 7 8 9 4 fmt.Println() result.Do(printRing) // 4 0 7 8 9 fmt.Println() // 删除r之后的三个元素，返回被删除元素组成的Ring的指针 result = r.Unlink(3) r.Do(printRing) // 0 4 fmt.Println() result.Do(printRing) // 7 8 9 fmt.Println()} |
模拟约瑟夫问题
环形列表可以模拟约瑟夫问题。约瑟夫问题描述如下：
来自百度：
据说著名犹太历史学家 Josephus有过以下的故事：在罗马人占领乔塔帕特后，39 个犹太人与Josephus及他的朋友躲到一个洞中，39个犹太人决定宁愿死也不要被敌人抓到，于是决定了一个自杀方式，41个人排成一个圆圈，由第1个人开始报数，每报数到第3人该人就必须自杀，然后再由下一个重新报数，直到所有人都自杀身亡为止。然而Josephus 和他的朋友并不想遵从。首先从一个人开始，越过k-2个人（因为第一个人已经被越过），并杀掉第k个人。接着，再越过k-1个人，并杀掉第k个人。这个过程沿着圆圈一直进行，直到最终只剩下一个人留下，这个人就可以继续活着。问题是，给定了和，一开始要站在什么地方才能避免被处决？Josephus要他的朋友先假装遵从，他将朋友与自己安排在第16个与第31个位置，于是逃过了这场死亡游戏。
用代码模拟如下：
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package mainimport ( "container/ring" "fmt")type Player struct { position int // 位置 alive bool // 是否存活}func main() { const ( playerCount = 41 // 玩家人数 startPos = 1 // 开始报数位置 ) deadline := 3 r := ring.New(playerCount) // 设置所有玩家初始值 for i := 1; i <= playerCount; i++ { r.Value = &Player{i, true} r = r.Next() } // 如果开始报数的位置不为1，则设置开始位置 if startPos > 1 { r = r.Move(startPos - 1) } counter := 1 // 报数从1开始，因为下面的循环从第二个开始计算 deadCount := 0 // 死亡人数，初始值为0 for deadCount < playerCount { // 直到所有人都死亡，否则循环一直执行 r = r.Next() // 跳到下一个人 // 如果是活着的人，则报数 if r.Value.(*Player).alive { counter++ } // 如果报数为deadline，则此人淘汰出局 if counter == deadline { r.Value.(*Player).alive = false fmt.Printf("Player %d died!\n", r.Value.(*Player).position) deadCount++ counter = 0 // 报数置成0 } }} |
输出如下，可以看到16和31是最后两个出队列的，因此Josephus将他的朋友与自己安排在第16个与第31个位置是安全的。
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补充：go语言中container容器数据结构heap、list、ring
heap堆的使用：|
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package main import ( "container/heap" "fmt") type IntHeap []int //我们自定义一个堆需要实现5个接口//Len(),Less(),Swap()这是继承自sort.Interface//Push()和Pop()是堆自已的接口 //返回长度func (h *IntHeap) Len() int { return len(*h);} //比较大小(实现最小堆)func (h *IntHeap) Less(i, j int) bool { return (*h)[i] < (*h)[j];} //交换值func (h *IntHeap) Swap(i, j int) { (*h)[i], (*h)[j] = (*h)[j], (*h)[i];} //压入数据func (h *IntHeap) Push(x interface{}) { //将数据追加到h中 *h = append(*h, x.(int))} //弹出数据func (h *IntHeap) Pop() interface{} { old := *h; n := len(old); x := old[n-1]; //让h指向新的slice *h = old[0: n-1]; //返回最后一个元素 return x;} //打印堆func (h *IntHeap) PrintHeap() { //元素的索引号 i := 0 //层级的元素个数 levelCount := 1 for i+1 <= h.Len() { fmt.Println((*h)[i: i+levelCount]) i += levelCount if (i + levelCount*2) <= h.Len() { levelCount *= 2 } else { levelCount = h.Len() - i } }} func main() { a := IntHeap{6, 2, 3, 1, 5, 4}; //初始化堆 heap.Init(&a); a.PrintHeap(); //弹出数据，保证每次操作都是规范的堆结构 fmt.Println(heap.Pop(&a)); a.PrintHeap(); fmt.Println(heap.Pop(&a)); a.PrintHeap(); heap.Push(&a, 0); heap.Push(&a, 8); a.PrintHeap();} |
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package main; import ( "container/list" "fmt") func printList(l *list.List) { for e := l.Front(); e != nil; e = e.Next() { fmt.Print(e.Value, " "); } fmt.Println();} func main() { //创建一个链表 l := list.New(); //链表最后插入元素 a1 := l.PushBack(1); b2 := l.PushBack(2); //链表头部插入元素 l.PushFront(3); l.PushFront(4); printList(l); //取第一个元素 f := l.Front(); fmt.Println(f.Value); //取最后一个元素 b := l.Back(); fmt.Println(b.Value); //获取链表长度 fmt.Println(l.Len()); //在某元素之后插入 l.InsertAfter(66, a1); //在某元素之前插入 l.InsertBefore(88, a1); printList(l); l2 := list.New(); l2.PushBack(11); l2.PushBack(22); //链表最后插入新链表 l.PushBackList(l2); printList(l); //链表头部插入新链表 l.PushFrontList(l2); printList(l); //移动元素到最后 l.MoveToBack(a1); printList(l); //移动元素到头部 l.MoveToFront(a1); printList(l); //移动元素在某元素之后 l.MoveAfter(b2, a1); printList(l); //移动元素在某元素之前 l.MoveBefore(b2, a1); printList(l); //删除某元素 l.Remove(a1); printList(l);} |
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package main; import ( "container/ring" "fmt") func printRing(r *ring.Ring) { r.Do(func(v interface{}) { fmt.Print(v.(int), " "); }); fmt.Println();} func main() { //创建环形链表 r := ring.New(5); //循环赋值 for i := 0; i < 5; i++ { r.Value = i; //取得下一个元素 r = r.Next(); } printRing(r); //环的长度 fmt.Println(r.Len()); //移动环的指针 r.Move(2); //从当前指针删除n个元素 r.Unlink(2); printRing(r); //连接两个环 r2 := ring.New(3); for i := 0; i < 3; i++ { r2.Value = i + 10; //取得下一个元素 r2 = r2.Next(); } printRing(r2); r.Link(r2); printRing(r);} |
以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持服务器之家。如有错误或未考虑完全的地方，望不吝赐教。
原文链接：https://blog.csdn.net/u011304970/article/details/72830017
