在 Dafny 中实现 O(1) 复杂度的链表追加操作,可以通过使用双向链表(Doubly Linked List)来实现。双向链表是一种数据结构,每个节点都包含指向前一个节点和后一个节点的指针。
在 Dafny 中,可以定义一个双向链表的节点类,包含一个值字段和两个指针字段,分别指向前一个节点和后一个节点。然后,可以定义一个链表类,包含一个指向头节点和尾节点的指针字段。
以下是一个示例的 Dafny 代码实现:
class Node {
var value: int;
var prev: Node?;
var next: Node?;
constructor(v: int) {
value := v;
}
}
class LinkedList {
var head: Node?;
var tail: Node?;
constructor() {
head := null;
tail := null;
}
method Append(value: int) {
var newNode := new Node(value);
if (head == null) {
head := newNode;
tail := newNode;
} else {
tail!.next := newNode;
newNode.prev := tail;
tail := newNode;
}
}
}
在上述代码中,Node
类表示链表的节点,包含一个整数值字段 value
,以及指向前一个节点和后一个节点的指针字段 prev
和 next
。LinkedList
类表示双向链表,包含指向头节点和尾节点的指针字段 head
和 tail
。
Append
方法用于在链表末尾追加一个新节点。如果链表为空,将新节点设置为头节点和尾节点;否则,将新节点添加到尾节点之后,并更新相应的指针。
这样实现的双向链表可以在 O(1) 复杂度下进行链表追加操作,因为只需要更新尾节点的指针即可,不需要遍历整个链表。
请注意,以上代码仅为示例,实际使用时可能需要根据具体需求进行适当修改和扩展。
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