container目录 ring 包

go版本：go1.12 windows/amd64

container目录结构如下：

├─heap
    ├─heap.go
    ├─heap_test.go
    ├─example_intheap_test.g
    └─example_pq_test.go
├─list
    ├─list.go
    ├─list_test.go
    ├─example_test.go
└─ring
    ├─ring.go
    ├─ring_test.go
    └─example_test.go

1. ring包介绍
  环形链表的数据结构时一个环形list的元素或者圆环；
  一个圆环链表是一个圆形list或者圆的元素，没有开始和结束,指向圆环中任一元素的指针作用于整个环的引用；
  空环代表一个nil的指针，零环则表示环内有一个nil元素；

type Ring struct {
    next, prev *Ring
    Value      interface{} // for use by client; untouched by this library
}

  ring中的方法：

func Next()  *Ring // 返回圆环的下一个元素，圆环必须不为空
func Prev() *Ring // 返回这个圆环的上一个元素
func Move(n int) *Ring // 当n<0时，向反向位移，n>0时，正向位移
func New(n int) *Ring // 新创建n个集合的圆环，每个集合的值为
func Len() int  // 统计 圆环长度，Ring不为nil时长度默认为1
func Link(s *Ring) // Link连接r和s，并返回r原本的后继元素r.Next()。r不能为空。 如果r和s指向同一个环形链表，则会删除掉r和s之间的元素，删掉的元素构成一个子链表，返回指向该子链表的指针（r的原后继元素）；如果没有删除元素，则仍然返回r的原后继元素，而不是nil。如果r和s指向不同的链表，将创建一个单独的链表，将s指向的链表插入r后面，返回s原最后一个元素后面的元素（即r的原后继元素）。
func Unlink(n int) // 删除链表中n % r.Len()个元素，从r.Next()开始删除。如果n % r.Len() == 0，不修改r。返回删除的元素构成的链表，r不能为空。
func (r *Ring) Do(f func(interface{})) // 遍历环中所有元素执行f操作，如果f改变了r，则该操作造成的后果是不可预期的。

  重点讲解Link跟Unlink方法：

// Link connects ring r with ring s such that r.Next()
// becomes s and returns the original value for r.Next().
// r must not be empty.
//
// If r and s point to the same ring, linking
// them removes the elements between r and s from the ring.
// The removed elements form a subring and the result is a
// reference to that subring (if no elements were removed,
// the result is still the original value for r.Next(),
// and not nil).
//
// If r and s point to different rings, linking
// them creates a single ring with the elements of s inserted
// after r. The result points to the element following the
// last element of s after insertion.
//
func (r *Ring) Link(s *Ring) *Ring {
    n := r.Next()
    if s != nil {  //相当于把环r与s的头、尾相连
        p := s.Prev()
        // Note: Cannot use multiple assignment because
        // evaluation order of LHS is not specified.
        r.next = s
        s.prev = r
        n.prev = p
        p.next = n
    }
    return n
}

// Unlink removes n % r.Len() elements from the ring r, starting
// at r.Next(). If n % r.Len() == 0, r remains unchanged.
// The result is the removed subring. r must not be empty.
//
func (r *Ring) Unlink(n int) *Ring {
    if n <= 0 {
        return nil
    }
    return r.Link(r.Move(n + 1))
}

// Move moves n % r.Len() elements backward (n < 0) or forward (n >= 0)
// in the ring and returns that ring element. r must not be empty.
//
func (r *Ring) Move(n int) *Ring {
    if r.next == nil {
        return r.init()
    }
    switch {
    case n < 0:
        for ; n < 0; n++ {
            r = r.prev
        }
    case n > 0:
        for ; n > 0; n-- {
            r = r.next
        }
    }
    return r
}

2. 示例

package ring_test

import (
    "container/ring"
    "fmt"
)

func ExampleRing_Len() {
    // Create a new ring of size 4
    r := ring.New(4)

    // Print out its length
    fmt.Println(r.Len())

    // Output:
    // 4
}

func ExampleRing_Next() {
    // Create a new ring of size 5
    r := ring.New(5)

    // Get the length of the ring
    n := r.Len()

    // Initialize the ring with some integer values
    for i := 0; i < n; i++ {
        r.Value = i
        r = r.Next()
    }

    // Iterate through the ring and print its contents
    for j := 0; j < n; j++ {
        fmt.Println(r.Value)
        r = r.Next()
    }

    // Output:
    // 0
    // 1
    // 2
    // 3
    // 4
}

func ExampleRing_Prev() {
    // Create a new ring of size 5
    r := ring.New(5)

    // Get the length of the ring
    n := r.Len()

    // Initialize the ring with some integer values
    for i := 0; i < n; i++ {
        r.Value = i
        r = r.Next()
    }

    // Iterate through the ring backwards and print its contents
    for j := 0; j < n; j++ {
        r = r.Prev()
        fmt.Println(r.Value)
    }

    // Output:
    // 4
    // 3
    // 2
    // 1
    // 0
}

func ExampleRing_Do() {
    // Create a new ring of size 5
    r := ring.New(5)

    // Get the length of the ring
    n := r.Len()

    // Initialize the ring with some integer values
    for i := 0; i < n; i++ {
        r.Value = i
        r = r.Next()
    }

    // Iterate through the ring and print its contents
    r.Do(func(p interface{}) {
        fmt.Println(p.(int))
    })

    // Output:
    // 0
    // 1
    // 2
    // 3
    // 4
}

func ExampleRing_Move() {
    // Create a new ring of size 5
    r := ring.New(5)

    // Get the length of the ring
    n := r.Len()

    // Initialize the ring with some integer values
    for i := 0; i < n; i++ {
        r.Value = i
        r = r.Next()
    }

    // Move the pointer forward by three steps
    r = r.Move(3)

    // Iterate through the ring and print its contents
    r.Do(func(p interface{}) {
        fmt.Println(p.(int))
    })

    // Output:
    // 3
    // 4
    // 0
    // 1
    // 2
}

func ExampleRing_Link() {
    // Create two rings, r and s, of size 2
    r := ring.New(2)
    s := ring.New(2)

    // Get the length of the ring
    lr := r.Len()
    ls := s.Len()

    // Initialize r with 0s
    for i := 0; i < lr; i++ {
        r.Value = 0
        r = r.Next()
    }

    // Initialize s with 1s
    for j := 0; j < ls; j++ {
        s.Value = 1
        s = s.Next()
    }

    // Link ring r and ring s
    rs := r.Link(s)

    // Iterate through the combined ring and print its contents
    rs.Do(func(p interface{}) {
        fmt.Println(p.(int))
    })

    // Output:
    // 0
    // 0
    // 1
    // 1
}

func ExampleRing_Unlink() {
    // Create a new ring of size 6
    r := ring.New(6)

    // Get the length of the ring
    n := r.Len()

    // Initialize the ring with some integer values
    for i := 0; i < n; i++ {
        r.Value = i
        r = r.Next()
    }

    // Unlink three elements from r, starting from r.Next()
    r.Unlink(3)

    // Iterate through the remaining ring and print its contents
    r.Do(func(p interface{}) {
        fmt.Println(p.(int))
    })

    // Output:
    // 0
    // 4
    // 5
}
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