feat: add chapter_sorting and chapter_searching by dart (#497)

* feat: add chapter_sorting by dart

* feat: add chapter_searching by dart

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Co-authored-by: huangjianqing <huangjianqing@52tt.com>

codes/dart/chapter_searching/hashing_search.dart

@@ -0,0 +1,54 @@
+/**
+ * File: hashing_search.dart
+ * Created Time: 2023-05-12
+ * Author: Jefferson (JeffersonHuang77@gmail.com)
+ */
+
+import 'dart:collection';
+import '../utils/list_node.dart';
+
+/* 哈希查找（数组） */
+int hashingSearchArray(Map<int, int> map, int target) {
+  // 哈希表的 key: 目标元素，value: 索引
+  // 若哈希表中无此 key ，返回 -1
+  if (!map.containsKey(target)) {
+    return -1;
+  }
+  return map[target]!;
+}
+
+/* 哈希查找（链表） */
+ListNode? hashingSearchLinkedList(Map<int,ListNode> map, int target) {
+  // 哈希表的 key: 目标节点值，value: 节点对象
+  // 若哈希表中无此 key ，返回 null
+  if (!map.containsKey(target)) {
+    return null;
+  }
+  return map[target]!;
+}
+
+/* Driver Code */
+void main(){
+  int target = 3;
+
+  /* 哈希查找（数组） */
+  List<int> nums = [1, 5, 3, 2, 4, 7, 5, 9, 10, 8];
+  // 初始化哈希表
+  Map<int,int> map = HashMap();
+  for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
+    map.putIfAbsent(nums[i], () => i);// key: 元素，value: 索引
+  }
+  int index = hashingSearchArray(map, target);
+  print('目标元素 3 的索引 = $index');
+
+  /* 哈希查找（链表） */
+  ListNode? head = listToLinkedList(nums);
+  // 初始化哈希表
+  Map<int,ListNode> map1 = HashMap();
+  while (head != null) {
+    map1.putIfAbsent(head.val, () => head!); // key: 节点值，value: 节点
+    head = head.next;
+  }
+  ListNode? node = hashingSearchLinkedList(map1, target);
+  print('目标节点值 3 的对应节点对象为 $node');
+}

codes/dart/chapter_searching/linear_search.dart

@@ -0,0 +1,48 @@
+/**
+ * File: linear_search.dart
+ * Created Time: 2023-05-12
+ * Author: Jefferson (JeffersonHuang77@gmail.com)
+ */
+
+import '../utils/list_node.dart';
+
+/* 线性查找（数组） */
+int linearSearchArray(List<int> nums, int target) {
+  // 遍历数组
+  for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
+    // 找到目标元素，返回其索引
+    if (nums[i] == target) {
+      return i;
+    }
+  }
+  // 未找到目标元素，返回 -1
+  return -1;
+}
+
+/* 线性查找（链表） */
+ListNode? linearSearchList(ListNode? head, int target) {
+  // 遍历链表
+  while (head != null) {
+    // 找到目标节点，返回之
+    if (head.val == target)
+      return head;
+    head = head.next;
+  }
+  // 未找到目标元素，返回 null
+  return null;
+}
+
+/* Driver Code */
+void main(){
+  int target = 3;
+
+  /* 在数组中执行线性查找 */
+  List<int> nums = [1, 5, 3, 2, 4, 7, 5, 9, 10, 8];
+  int index = linearSearchArray(nums, target);
+  print('目标元素 3 的索引 = $index');
+
+  /* 在链表中执行线性查找 */
+  ListNode? head = listToLinkedList(nums);
+  ListNode? node = linearSearchList(head, target);
+  print('目标节点值 3 的对应节点对象为 $node');
+}

codes/dart/chapter_sorting/bucket_sort.dart

@@ -0,0 +1,39 @@
+/**
+ * File: bucket_sort.dart
+ * Created Time: 2023-05-12
+ * Author: Jefferson (JeffersonHuang77@gmail.com)
+ */
+
+/* 桶排序 */
+void bucketSort(List<double> nums) {
+  // 初始化 k = n/2 个桶，预期向每个桶分配 2 个元素
+  int k = nums.length ~/ 2;
+  List<List<double>> buckets = List.generate(k, (index) => []);
+
+  // 1. 将数组元素分配到各个桶中
+  for (double num in nums) {
+    // 输入数据范围 [0, 1)，使用 num * k 映射到索引范围 [0, k-1]
+    int i = (num * k).toInt();
+    // 将 num 添加进桶 bucket_idx
+    buckets[i].add(num);
+  }
+  // 2. 对各个桶执行排序
+  for (List<double> bucket in buckets) {
+    bucket.sort();
+  }
+  // 3. 遍历桶合并结果
+  int i = 0;
+  for (List<double> bucket in buckets) {
+    for (double num in bucket) {
+      nums[i++] = num;
+    }
+  }
+}
+
+/* Driver Code*/
+void main() {
+  // 设输入数据为浮点数，范围为 [0, 1)
+  final nums = [0.78, 0.17, 0.39, 0.26, 0.72, 0.94, 0.21, 0.12, 0.23, 0.68];
+  bucketSort(nums);
+  print('桶排序完成后 = $nums');
+}

codes/dart/chapter_sorting/counting_sort.dart

@@ -0,0 +1,72 @@
+/**
+ * File: counting_sort.dart
+ * Created Time: 2023-05-12
+ * Author: Jefferson (JeffersonHuang77@gmail.com)
+ */
+import 'dart:math';
+
+/* 计数排序 */
+// 简单实现，无法用于排序对象
+void countingSortNaive(List<int> nums) {
+  // 1. 统计数组最大元素 m
+  int m = 0;
+  for (int num in nums) {
+    m = max(m, num);
+  }
+ // 2. 统计各数字的出现次数
+  // counter[num] 代表 num 的出现次数
+  List<int> counter = List.filled(m + 1, 0);
+  for (int num in nums) {
+    counter[num]++;
+  }
+  // 3. 遍历 counter ，将各元素填入原数组 nums
+  int i = 0;
+  for (int num = 0; num < m + 1; num++) {
+    for (int j = 0; j < counter[num]; j++, i++) {
+      nums[i] = num;
+    }
+  }
+}
+
+/* 计数排序 */
+// 完整实现，可排序对象，并且是稳定排序
+void countingSort(List<int> nums) {
+  // 1. 统计数组最大元素 m
+  int m = 0;
+  for (int num in nums) {
+    m = max(m, num);
+  }
+  // 2. 统计各数字的出现次数
+  // counter[num] 代表 num 的出现次数
+  List<int> counter = List.filled(m + 1, 0);
+  for (int num in nums) {
+    counter[num]++;
+  }
+  // 3. 求 counter 的前缀和，将“出现次数”转换为“尾索引”
+  // 即 counter[num]-1 是 num 在 res 中最后一次出现的索引
+  for (int i = 0; i < m; i++) {
+    counter[i + 1] += counter[i];
+  }
+  // 4. 倒序遍历 nums ，将各元素填入结果数组 res
+  // 初始化数组 res 用于记录结果
+  int n = nums.length;
+  List<int> res = List.filled(n, 0);
+  for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
+    int num = nums[i];
+    res[counter[num] - 1] = num; // 将 num 放置到对应索引处
+    counter[num]--;              // 令前缀和自减 1 ，得到下次放置 num 的索引
+  }
+  // 使用结果数组 res 覆盖原数组 nums
+  nums.setAll(0, res);
+}
+
+/* Driver Code*/
+void main() {
+  final nums = [1, 0, 1, 2, 0, 4, 0, 2, 2, 4];
+  countingSortNaive(nums);
+  print('计数排序（无法排序对象）完成后 nums = $nums');
+
+  final nums1 = [1, 0, 1, 2, 0, 4, 0, 2, 2, 4];
+  countingSort(nums1);
+  print('计数排序完成后 nums1 = $nums1');
+}

codes/dart/utils/list_node.dart

@@ -18,3 +18,14 @@ class ListNode {
     return 'ListNode{val: $val, next: $next}';
   }
 }
+
+/* Generate a linked list with a vector */
+ListNode? listToLinkedList(List<int> list) {
+  ListNode dum = ListNode(0);
+  ListNode? head = dum;
+  for (int val in list) {
+    head?.next = ListNode(val);
+    head = head?.next;
+  }
+  return dum.next;
+}