add Rust code array, list (krahets#294)

* ✨ feat(codes/rust/array_and_linkedlist): add array

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* ✨ feat(codes/rust/array_and_linkedlist): add list

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Co-authored-by: xblakicex <[email protected]>

codes/rust/Cargo.toml

@@ -2,4 +2,5 @@
 [workspace]
 members = [
     "chapter_computational_complexity",
+    "chapter_array_and_linkedlist"
 ]

codes/rust/chapter_array_and_linkedlist/Cargo.toml

@@ -0,0 +1,16 @@
+[package]
+name = "chapter_array_and_linkedlist"
+version = "0.1.0"
+edition = "2021"
+
+
+[[bin]]
+name = "array"
+path = "array.rs"
+
+[[bin]]
+name = "list"
+path = "list.rs"
+
+[dependencies]
+rand = "0.8.5"

codes/rust/chapter_array_and_linkedlist/array.rs

@@ -0,0 +1,102 @@
+/**
+ * File: array.rs
+ * Created Time: 2023-01-15
+ * Author: xBLACICEx ([email protected])
+*/
+
+/* 随机返回一个数组元素 */
+fn random_access(nums: &[i32]) -> i32 {
+    // 在区间 [0, nums.len()) 中随机抽取一个数字
+    let random_index = rand::random::<usize>() % nums.len();
+    // 获取并返回随机元素
+    let random_num = nums[random_index];
+    random_num
+}
+
+/* 扩展数组长度 */
+fn extend(nums: Vec<i32>, enlarge: usize) -> Vec<i32> {
+    // 创建一个长度为 nums.len() + enlarge 的新 Vec
+    let mut res: Vec<i32> = vec![0; nums.len() + enlarge];
+    // 将原数组中的所有元素复制到新
+    for i in 0..nums.len() {
+        res[i] = nums[i];
+    }
+    // 返回扩展后的新数组
+    res
+}
+
+/* 在数组的索引 index 处插入元素 num */
+fn insert(nums: &mut Vec<i32>, num: i32, index: usize) {
+    // 把索引 index 以及之后的所有元素向后移动一位
+    for i in (index + 1..nums.len()).rev() {
+        nums[i] = nums[i - 1];
+    }
+    // 将 num 赋给 index 处元素
+    nums[index] = num;
+}
+
+/* 删除索引 index 处元素 */
+fn remove(nums: &mut Vec<i32>, index: usize) {
+    // 把索引 index 之后的所有元素向前移动一位
+    for i in index..nums.len() - 1 {
+        nums[i] = nums[i + 1];
+    }
+}
+
+#[allow(unused_variables)]
+/* 遍历数组 */
+fn traverse(nums: &[i32]) {
+    let mut count = 0;
+    // 通过索引遍历数组
+    for _ in 0..nums.len() {
+        count += 1;
+    }
+    // 直接遍历数组
+    for _ in nums {
+        count += 1;
+    }
+}
+
+/* 在数组中查找指定元素 */
+fn find(nums: &[i32], target: i32) -> Option<usize> {
+    for i in 0..nums.len() {
+        if nums[i] == target {
+            return Some(i);
+        }
+    }
+    None
+}
+
+/* Driver Code */
+fn main() {
+    let arr = [0; 5];
+    println!("数组 arr = {:?}", arr);
+    // 在 Rust 中，指定长度时（[i32; 5]）为数组
+    // 由于 Rust 的数组被设计为在编译期确定长度，因此只能使用常量来指定长度
+    // 为了方便实现扩容 extend() 方法，以下将(Vec) 看作数组（Array）也是rust一般情况下使用动态数组的类型
+    let nums = vec![1, 3, 2, 5, 4];
+    println!("数组 nums = {:?}", nums);
+
+    /* 随机访问 */
+    let random_num = random_access(&nums);
+    println!("在 nums 中获取随机元素 {}", random_num);
+
+    /* 长度扩展 */
+    let mut nums = extend(nums, 3);
+    println!("将数组长度扩展至 8 ，得到 nums = {:?}", nums);
+
+    /* 插入元素 */
+    insert(&mut nums, 6, 3);
+    println!("在索引 3 处插入数字 6 ，得到 nums = {:?}", nums);
+
+    /* 删除元素 */
+    remove(&mut nums, 2);
+    println!("删除索引 2 处的元素，得到 nums = {:?}", nums);
+
+    /* 遍历数组 */
+    traverse(&nums);
+
+    /* 查找元素 */
+    let index = find(&nums, 3);
+    println!("在 nums 中查找元素 3 ，得到索引 = {:?}", index);
+}

codes/rust/chapter_array_and_linkedlist/list.rs

@@ -0,0 +1,67 @@
+/**
+ * File: array.rs
+ * Created Time: 2023-01-18
+ * Author: xBLACICEx ([email protected])
+ */
+
+#[allow(unused_variables)]
+
+/* Driver Code */
+fn main() {
+    /* 初始化列表 */
+    let mut list: Vec<i32> = vec![1, 3, 2, 5, 4];
+    println!("列表 list = {:?}", list);
+
+    /* 访问元素 */
+    let num = list[1];
+    println!("访问索引 1 处的元素，得到 num = {num}");
+
+    /* 更新元素 */
+    list[1] = 0;
+    println!("将索引 1 处的元素更新为 0 ，得到 list = {:?}", list);
+
+    /* 清空列表 */
+    list.clear();
+    println!("清空列表后 list = {:?}", list);
+
+    /* 尾部添加元素 */
+    list.push(1);
+    list.push(3);
+    list.push(2);
+    list.push(5);
+    list.push(4);
+    println!("添加元素后 list = {:?}", list);
+
+    /* 中间插入元素 */
+    list.insert(3, 6);
+    println!("在索引 3 处插入数字 6 ，得到 list = {:?}", list);
+
+    /* 删除元素 */
+    list.remove(3);
+    println!("删除索引 3 处的元素，得到 list = {:?}", list);
+
+    /* 通过索引遍历列表 */
+    let mut count = 0;
+    for _ in 0..list.len() {
+        count += 1;
+    }
+
+    /* 直接遍历列表元素 */
+    count = 0;
+    for _ in &list {
+        count += 1;
+    } // 或者
+    // list.iter().for_each(|_| count += 1);
+    // let count = list.iter().fold(0, |count, _| count + 1);
+
+    /* 拼接两个列表 */
+    let mut list1 = vec![6, 8, 7, 10, 9];
+    list.append(&mut list1); // append（移动） 之后 list1 为空！
+    // list.extend(&list1); // extend（借用） list1 能继续使用 
+
+    println!("将列表 list1 拼接到 list 之后，得到 list = {:?}", list);
+
+    /* 排序列表 */
+    list.sort();
+    println!("排序列表后 list = {:?}", list);
+}