Go 语言中有一个 container 包,如果只是看这个包名,可能很容易让人误解,但这个 container 和 Docker 之类的容器没有关系。
在 container 包中,有三种开箱即用的数据结构,可以直接使用,分别是 heap、list 和 ring。
heap
heap 中提供了一个堆的实现,可以直接使用。如果想创建一个堆,只需要先实现一些方法,这里以整数堆为例:
type IntHeap []int
func (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{}) {
*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
}
在上面的实现中,没有对堆的实现,因为 heap 包已经把这些实现抽象出来了,在使用的时候,只需要自己实现堆中数据比较大小的逻辑。上面的代码写完之后,就可以来初始化并使用堆:
h := &IntHeap{2, 1, 5}
heap.Init(h) // 初始化堆
heap.Push(h, 3) // 入堆
heap.Pop(h) // 出堆,拿出堆顶的第一个元素
在 Go 的官方文档中,甚至使用 heap 包实现了一个优先级队列,如果在业务场景中有这个需求,都可以直接使用了。具体见:https://golang.google.cn/pkg/container/heap/
list
list 是一个双向链表的实现,这个数据结构的使用就更简单了,开箱即用:
l := list.New() // 创建一个双向链表
e4 := l.PushBack(4) // 从后面加入元素
e1 := l.PushFront(1) // 从前面加入元素
l.InsertBefore(3, e4) // 在某个元素之前插入
l.InsertAfter(2, e1) // 在某个元素之后插入
// 按照链表的顺序,从前向后遍历
for e := l.Front(); e != nil; e = e.Next() {
fmt.Println(e.Value)
}
ring
ring 这个数据结构有点特殊,是一个环状的双向链表,这个数据结构在有些场景下很有用,比如用作任务队列。
这个结构有个好处是内存在初始化的时候申请一次就可以了,其中的内存式可以重复利用了。
使用起来也比较方便,可以使用 Next 和 Prev 方法去获取前面和后面的元素:
r := ring.New(5) // 创建一个大小为 5 的ring
n := r.Len() // 获取 ring 的长度
// 向 ring 中填充数据
for i := 0; i < n; i++ {
r.Value = i
r = r.Next()
}
// 打印 ring 中的数据
r.Do(func(p interface{}) {
fmt.Println(p.(int))
})
ring 中还提供了两个特殊的方法:Link 和 UnLink。
Link 方法可以把两个 ring 连接起来:
r := ring.New(2)
s := ring.New(2)
lr := r.Len()
ls := s.Len()
for i := 0; i < lr; i++ {
r.Value = 0
r = r.Next()
}
for j := 0; j < ls; j++ {
s.Value = 1
s = s.Next()
}
rs := r.Link(s)
rs.Do(func(p interface{}) {
fmt.Println(p.(int))
})
UnLink 方法是从 ring 摘除调一些节点,Unlink 的参数是整数 n ,表示从 r.Next 开始,摘除三个元素:
r := ring.New(6)
n := r.Len()
for i := 0; i < n; i++ {
r.Value = i
r = r.Next()
}
r.Unlink(3)
r.Do(func(p interface{}) {
fmt.Println(p.(int))
})
文 / Rayjun