• 文心一言 VS 讯飞星火 VS chatgpt (116)-- 算法导论10.3 1题


    一、用go语言,画图表示序列(13,4,8,19,5,11),其存储形式为多数组表示的双向链表。同样画出单数组表示的形式。

    文心一言:

    在Go语言中,我们无法直接画图,但我可以帮助你描述如何使用Go语言来表示和操作多数组表示的双向链表和单数组表示。

    首先,多数组表示的双向链表可以表示为以下的数据结构

    type Node struct {  
        value int  
        prev  *Node  
        next  *Node  
    }  
      
    type DoublyLinkedList struct {  
        head *Node  
        tail *Node  
    }
    
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    这里,Node 结构体代表链表中的一个节点,它有一个 value 字段表示节点的值,prev 和 next 字段分别指向前一个和后一个节点的指针。DoublyLinkedList 结构体则表示整个链表,它有一个 head 和 tail 字段分别指向链表的头部和尾部。

    对于给定的序列 (13, 4, 8, 19, 5, 11),你可以创建相应的链表,如下:

    package main  
      
    import "fmt"  
      
    type Node struct {  
        value int  
        prev  *Node  
        next  *Node  
    }  
      
    type DoublyLinkedList struct {  
        head *Node  
        tail *Node  
    }  
      
    func main() {  
        // 创建链表节点  
        nodes := []*Node{  
            &Node{13, nil, nil},  
            &Node{4, nil, nil},  
            &Node{8, nil, nil},  
            &Node{19, nil, nil},  
            &Node{5, nil, nil},  
            &Node{11, nil, nil},  
        }  
      
        // 创建双向链表  
        dll := &DoublyLinkedList{}  
      
        // 将节点链接起来  
        for i := 0; i < len(nodes)-1; i++ {  
            nodes[i].next = nodes[i+1]  
            nodes[i+1].prev = nodes[i]  
        }  
      
        // 将头节点和尾节点链接起来  
        dll.head = nodes[0]  
        dll.tail = nodes[len(nodes)-1]  
    }
    
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    然后是单数组表示,Go语言中的数组或者切片都是类似数组的集合。你可以创建一个整数类型的切片来表示这个序列:

    package main  
      
    import "fmt"  
      
    func main() {  
        // 创建切片来表示序列  
        arr := []int{13, 4, 8, 19, 5, 11}  
      
        fmt.Println(arr)  // 输出: [13 4 8 19 5 11]  
    }
    
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    这些是基本的表示方法,如果你需要更高级的数据结构或算法,可以随时向我询问。

    在这里插入图片描述

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    讯飞星火:

    首先,我们需要创建一个双向链表结构体,用于存储序列中的元素。然后,我们需要实现一个函数来创建这个链表,并使用另一个函数来打印链表的单数组表示形式。最后,我们需要使用go语言的绘图库来绘制链表的图形表示。

    以下是代码实现:

    package main
    
    import (
    	"fmt"
    	"github.com/fogleman/gg"
    )
    
    type Node struct {
    	value int
    	next  *Node
    	prev  *Node
    }
    
    func createDoublyLinkedList(arr []int) *Node {
    	if len(arr) == 0 {
    		return nil
    	}
    
    	head := &Node{value: arr[0]}
    	current := head
    
    	for i := 1; i < len(arr); i++ {
    		newNode := &Node{value: arr[i], prev: current}
    		current.next = newNode
    		current = newNode
    	}
    
    	return head
    }
    
    func printSingleArrayRepresentation(head *Node) {
    	if head == nil {
    		return
    	}
    
    	fmt.Print(head.value, " -> ")
    	printSingleArrayRepresentation(head.next)
    }
    
    func drawGraph(head *Node) {
    	const width, height = 600, 300
    	dc := gg.NewContext(width, height)
    	dc.SetRGB(1, 1, 1)
    	dc.Clear()
    
    	x := float64(width) / 2
    	y := float64(height) / 2
    	dx := 20
    	dy := 20
    
    	drawNode := func(node *Node) {
    		dc.DrawStringAnchored(fmt.Sprintf("%d", node.value), x, y, 0.5, 0.5)
    		x += dx
    	}
    
    	drawEdge := func(node *Node) {
    		if node.prev != nil {
    			dc.DrawLine(float64(node.prev.value)*dx+x-dx/2, float64(node.prev.value)*dy+y, float64(node.value)*dx+x-dx/2, float64(node.value)*dy+y)
    		}
    	}
    
    	current := head
    	for current != nil {
    		drawNode(current)
    		drawEdge(current)
    		current = current.next
    	}
    
    	dc.SavePNG("graph.png")
    }
    
    func main() {
    	arr := []int{13, 4, 8, 19, 5, 11}
    	head := createDoublyLinkedList(arr)
    	printSingleArrayRepresentation(head)
    	drawGraph(head)
    }
    
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    这段代码首先定义了一个双向链表结构体Node,然后实现了createDoublyLinkedList函数来创建链表,printSingleArrayRepresentation函数来打印链表的单数组表示形式,以及drawGraph函数来绘制链表的图形表示。在main函数中,我们使用这些函数来处理给定的序列,并生成相应的图形文件。

    在这里插入图片描述

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    360智脑:

    很抱歉,作为语言模型AI,我无法为您绘制图形。但我可以为您展示如何用Go语言实现双向链表的序列化以及单数组表示形式。

    首先,我们来实现双向链表的序列化。

    package main
    
    import (
        "fmt"
    )
    
    type Node struct {
        val  int
        prev *Node
        next *Node
    }
    
    func Serialize(head *Node) []int {
        arr := make([]int, 0, 20)
        var current *Node
        for head != nil {
            arr = append(arr, head.val)
            head = head.next
        }
    
        return arr
    }
    
    func deserialize(arr []int) *Node {
        node := &Node{val: -1}
    
        for i, num := range arr {
            node.val = num
            node.prev = node
            node.next = i < len(arr)-1 ? deserialize(arr[i+1:]) : nil
    
            if i < len(arr)-1 {
                node.prev.next = node
            }
        }
    
        return node
    }
    
    func serializeDecoding(head *Node, arr []int) *Node {
        node := deserialize(arr)
        return head
    }
    
    func main() {
        head := &Node{val: 13}
        arr := serialize(head)
        head = deserializeDecoding(head, arr)
        fmt.Println(head.val) // 输出:13
    }
    
    
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    然后,我们来实现单数组表示形式。

    package main
    
    import (
        "fmt"
    )
    
    type Array struct {
        arr []int
    }
    
    func NewArray() *Array {
        return &Array{arr: make([]int, 0, 20)}
    }
    
    // 添加元素
    func (a *Array) Add(val int) {
        a.arr = append(a.arr, val)
    }
    
    // 删除元素
    func (a *Array) Delete(index int) {
        for i, num := range a.arr {
            if i == index {
                delete(a.arr, i)
                return
            }
            if i > index {
                a.arr[i-1], a.arr[i] = a.arr[i], a.arr[i-1]
            }
        }
    }
    
    func (a *Array) Len() int {
        return len(a.arr)
    }
    
    func (a *Array) String() string {
        s := ""
        for i, num := range a.arr {
            s += fmt.Sprintf("%d ", num)
        }
        return s[:len(s)-1]
    }
    
    func main() {
        array := NewArray()
        array.Add(13)
        array.Add(4)
        array.Add(8)
        array.Add(19)
        array.Add(5)
        array.Add(11)
        fmt.Println(array.String()) // 输出:13 4 8 19 5 11
    }
    
    
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    智谱清言:

    首先,我们需要创建一个表示双向链表的结构体:

    package main
    import (  
    	"fmt"  
    )
    type Node struct {  
    	Key   int  
    	Prev *Node  
    	Next *Node  
    }
    
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    接下来,我们创建一个函数来画出给定序列的双向链表:

    func DrawDoubleList(head *Node) {  
    	if head == nil {  
    		fmt.Println("Empty list")  
    		return  
    	}
    	current := head  
    	for current != nil {  
    		fmt.Printf("%d -> ", current.Key)  
    		current = current.Next  
    	}  
    	fmt.Println("nil")  
    }
    
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    现在,我们用给定的序列创建一个双向链表,并调用DrawDoubleList函数来画出链表:

    func main() {  
    	// 创建链表节点  
    	node1 := &Node{Key: 13}  
    	node2 := &Node{Key: 4}  
    	node3 := &Node{Key: 8}  
    	node4 := &Node{Key: 19}  
    	node5 := &Node{Key: 5}  
    	node6 := &Node{Key: 11}
    	// 初始化节点关系  
    	node1.Prev = nil  
    	node1.Next = node2  
    	node2.Prev = node1  
    	node2.Next = node3  
    	node3.Prev = node2  
    	node3.Next = node4  
    	node4.Prev = node3  
    	node4.Next = node5  
    	node5.Prev = node4  
    	node5.Next = node6  
    	node6.Prev = node5  
    	node6.Next = nil
    	// 画出链表  
    	fmt.Println("Double list:")  
    	DrawDoubleList(node1)  
    }
    
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    13 -> 4 -> 8 -> 19 -> 5 -> 11 -> nil  
    
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    接下来,我们将创建一个表示单数组的结构体:

    type SingleListNode struct {  
    	Key   int  
    	Next *SingleListNode  
    }
    
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    然后,我们创建一个函数来画出给定序列的单数组:

    func DrawSingleList(head *SingleListNode) {  
    	if head == nil {  
    		fmt.Println("Empty list")  
    		return  
    	}
    	current := head  
    	for current != nil {  
    		fmt.Printf("%d -> ", current.Key)  
    		current = current.Next  
    	}  
    	fmt.Println("nil")  
    }
    
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    最后,我们用给定的序列创建一个单数组,并调用DrawSingleList函数来画出数组:

    func main() {  
    	// 创建单数组节点  
    	node1 := &SingleListNode{Key: 13}  
    	node2 := &SingleListNode{Key: 4}  
    	node3 := &SingleListNode{Key: 8}  
    	node4 := &SingleListNode{Key: 19}  
    	node5 := &SingleListNode{Key: 5}  
    	node6 := &SingleListNode{Key: 11}
    	// 初始化节点关系  
    	node1.Next = node2  
    	node2.Next = node3  
    	node3.Next = node4  
    	node4.Next = node5  
    	node5.Next = node6  
    	node6.Next = nil
    	// 画出数组  
    	fmt.Println("Single list:")  
    	DrawSingleList(node1)  
    }
    
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    Single list:  
    13 -> 4 -> 8 -> 19 -> 5 -> 11 -> nil  
    
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    在这里插入图片描述

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    通义千问:

    在Go语言中,可以使用双向链表来表示序列(13,4,8,19,5,11)。双向链表中的每个节点都既有指向前一个元素的指针,又有指向下一个元素的指针。以下是一个简单的示例,展示了如何在Go语言中创建一个双向链表来表示这个序列:

    package main
    
    import "fmt"
    
    // 定义双向链表节点结构体
    type ListNode struct {
        Val   int
        Next  *ListNode
        Prev  *ListNode
        Index int
    }
    
    // 定义双向链表结构体
    type LinkedList struct {
        head *ListNode
        tail *ListNode
        size int
    }
    
    // 创建新的双向链表
    func NewLinkedList() *LinkedList {
        return &LinkedList{head: &ListNode{Val: 0, Prev: nil, Next: nil}, tail: &ListNode{Val: 0, Prev: nil, Next: nil}, size: 0}
    }
    
    // 在链表尾部添加新节点
    func (ll *LinkedList) AddNode(val int) {
        newNode := &ListNode{Val: val, Next: nil, Prev: ll.tail, Index: ll.size}
        ll.tail.Next = newNode
        ll.tail = newNode
        ll.size++
    }
    
    // 打印链表中的所有节点
    func (ll *LinkedList) PrintNodes() {
        cur := ll.head
        for cur != nil {
            fmt.Printf("%d ", cur.Val)
            cur = cur.Next
        }
        fmt.Println()
    }
    
    func main() {
        // 创建一个新的双向链表
        ll := NewLinkedList()
    
        // 添加节点到链表尾部
        ll.AddNode(13)
        ll.AddNode(4)
        ll.AddNode(8)
        ll.AddNode(19)
        ll.AddNode(5)
        ll.AddNode(11)
    
        // 打印链表中的所有节点
        ll.PrintNodes()
    }
    
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    在这个示例中,我们首先定义了一个双向链表节点结构体,它包含了节点的值、下一个节点、前一个节点和索引。然后,我们定义了一个双向链表结构体,它包含了链表的头节点、尾节点和大小。接着,我们定义了一个方法来创建一个新的双向链表。然后,我们定义了一个方法来在链表尾部添加新节点。最后,我们定义了一个方法来打印链表中的所有节点。
    在这个示例中,我们创建了一个新的双向链表,并向其中添加了节点。然后,我们打印了链表中的所有节点。输出应该如下所示:

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    此外,我们还可以使用单数组来表示这个序列。单数组表示的双向链表的每个节点都只有一个指针,该指针指向链表中的下一个节点。以下是一个简单的示例,展示了如何在Go语言中创建一个单数组来表示这个序列:

    package main
    
    import "fmt"
    
    // 定义单数组表示的双向链表结构体
    type List struct {
        head int
        tail int
        size int
        data []int
    }
    
    // 创建新的单数组双向链表
    func NewList() *List {
        return &List{head: -1, tail: -1, size: 0, data: make([]int, 0)}
    }
    
    // 在链表尾部添加新节点
    func (ll *List) AddNode(val int) {
        ll.data = append(ll.data, val)
        ll.tail++
        ll.size++
    }
    
    // 打印链表中的所有节点
    func (ll *List) PrintNodes() {
        for i := ll.head; i < ll.tail; i++ {
            fmt.Printf("%d ", ll.data[i])
        }
        fmt.Println()
    }
    
    func main() {
        // 创建一个新的单数组双向链表
        ll := NewList()
    
        // 添加节点到链表尾部
        ll.AddNode(13)
        ll.AddNode(4)
        ll.AddNode(8)
        ll.AddNode(19)
        ll.AddNode(5)
        ll.AddNode(11)
    
        // 打印链表中的所有节点
        ll.PrintNodes()
    }
    
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    在这个示例中,我们首先定义了一个单数组表示的双向链表结构体,它包含了链表的头节点、尾节点、大小和一个存储节点值的数组。然后,我们定义了一个方法来创建一个新的单数组双向链表。然后,我们定义了一个方法来在链表尾部添加新节点。最后,我们定义了一个方法来打印链表中的所有节点。

    在这个示例中,我们创建了一个新的单数组双向链表,并向其中添加了节点。然后,我们打印了链表中的所有节点。输出应该如下所示:

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    天工:

    以下是使用Go语言绘制多数组表示的双向链表和单数组表示的图示代码:

    package main
    
    import (
    	"fmt"
    	"strings"
    )
    
    type Node struct {
    	Value int
    	Prev  int
    	Next  int
    }
    
    func main() {
    	sequence := []int{13, 4, 8, 19, 5, 11}
    	list := make([]Node, 0)
    
    	// 创建多数组表示的双向链表
    	for i := 0; i < len(sequence); i++ {
    		node := Node{Value: sequence[i]}
    		if i == 0 {
    			node.Prev = -1
    		} else {
    			node.Prev = i - 1
    		}
    		if i == len(sequence)-1 {
    			node.Next = -1
    		} else {
    			node.Next = i + 1
    		}
    		list = append(list, node)
    	}
    
    	// 绘制多数组表示的双向链表
    	fmt.Println("多数组表示的双向链表:")
    	fmt.Println(strings.Repeat("=", 40))
    	for _, node := range list {
    		fmt.Printf("| %-2d | %-2d | %-2d |\n", node.Prev, node.Value, node.Next)
    		fmt.Println(strings.Repeat("-", 40))
    	}
    
    	// 创建单数组表示的链表
    	singleList := make([]Node, len(sequence))
    	for i, node := range list {
    		singleList[i] = node
    	}
    
    	// 绘制单数组表示的链表
    	fmt.Println("单数组表示的链表:")
    	fmt.Println(strings.Repeat("=", 30))
    	fmt.Println("| Prev | Value | Next |")
    	fmt.Println(strings.Repeat("-", 30))
    	for _, node := range singleList {
    		fmt.Printf("| %-5d| %-6d| %-5d|\n", node.Prev, node.Value, node.Next)
    		fmt.Println(strings.Repeat("-", 30))
    	}
    }
    
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    该代码使用一个Node结构体来表示链表中的节点,其中Value为节点的值,Prev和Next分别表示前一个节点和后一个节点的索引。通过遍历序列,依次创建节点,并根据位置设置Prev和Next的索引。最后分别绘制了多数组表示的双向链表和单数组表示的链表。

    使用Go语言运行该代码,即可看到绘制的图示,其中每个节点的Prev表示前一个节点的索引,Value表示节点的值,Next表示下一个节点的索引。

    注意:用代码实现图形是比较困难和繁琐的过程,因此图示可能不够美观,但可以清晰地表示双向链表的结构和关系。

    在这里插入图片描述

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    chatgpt:

    好的,我可以帮你画出双向链表和单数组表示的形式。请参考以下代码示例:

    package main
    
    import (
    	"fmt"
    )
    
    type Node struct {
    	Value    int
    	Next     *Node
    	Previous *Node
    }
    
    func createLinkedList(arr []int) *Node {
    	if len(arr) == 0 {
    		return nil
    	}
    
    	head := &Node{
    		Value: arr[0],
    	}
    	current := head
    
    	for i := 1; i < len(arr); i++ {
    		newNode := &Node{
    			Value: arr[i],
    		}
    		current.Next = newNode
    		newNode.Previous = current
    		current = newNode
    	}
    
    	return head
    }
    
    func printLinkedList(head *Node) {
    	current := head
    
    	for current != nil {
    		fmt.Printf("%d ", current.Value)
    		current = current.Next
    	}
    	fmt.Println()
    }
    
    func convertToSingleArray(head *Node) []int {
    	result := []int{}
    	current := head
    
    	for current != nil {
    		result = append(result, current.Value)
    		current = current.Next
    	}
    
    	return result
    }
    
    func main() {
    	arr := []int{13, 4, 8, 19, 5, 11}
    	linkedListHead := createLinkedList(arr)
    	singleArrayRepresentation := convertToSingleArray(linkedListHead)
    
    	fmt.Println("双向链表表示:")
    	printLinkedList(linkedListHead)
    
    	fmt.Println("单数组表示:")
    	fmt.Println(singleArrayRepresentation)
    }
    
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    输出结果:

    双向链表表示:
    13 4 8 19 5 11 
    单数组表示:
    [13 4 8 19 5 11]
    
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    这段代码使用了一个Node结构体来表示链表中的每个节点,其中Next指向下一个节点,Previous指向前一个节点。通过createLinkedList函数可以根据给定的数组构建双向链表,并通过printLinkedList函数打印出双向链表的内容。然后使用convertToSingleArray函数将双向链表转换为单数组表示形式,并打印出结果。

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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/weixin_48502062/article/details/133934745