Add Python codes for the chapter

of array and linked list.

docs/chapter_array_and_linkedlist/list.md

@@ -30,7 +30,8 @@ comments: true
 === "Python"
 
     ```python title="list.py"
-    
+    """ 初始化列表 """
+    list = [1, 3, 2, 5, 4]
     ```
 
 **访问与更新元素。** 列表的底层数据结构是数组，因此可以在 $O(1)$ 时间内访问与更新元素，效率很高。
@@ -54,7 +55,11 @@ comments: true
 === "Python"
 
     ```python title="list.py"
-    
+    """ 访问元素 """
+    num = list[1]  # 访问索引 1 处的元素
+
+    """ 更新元素 """
+    list[1] = 0    # 将索引 1 处的元素更新为 0
     ```
 
 **在列表中添加、插入、删除元素。** 相对于数组，列表可以自由地添加与删除元素。在列表尾部添加元素的时间复杂度为 $O(1)$ ，但是插入与删除元素的效率仍与数组一样低，时间复杂度为 $O(N)$ 。
@@ -88,7 +93,21 @@ comments: true
 === "Python"
 
     ```python title="list.py"
-    
+    """ 清空列表 """
+    list.clear()
+
+    """ 尾部添加元素 """
+    list.append(1)
+    list.append(3)
+    list.append(2)
+    list.append(5)
+    list.append(4)
+
+    """ 中间插入元素 """
+    list.insert(3, 6)  # 在索引 3 处插入数字 6
+
+    """ 删除元素 """
+    list.pop(3)        # 删除索引 3 处的元素
     ```
 
 **遍历列表。** 与数组一样，列表可以使用索引遍历，也可以使用 `for-each` 直接遍历。
@@ -118,7 +137,15 @@ comments: true
 === "Python"
 
     ```python title="list.py"
-    
+    """ 通过索引遍历列表 """
+    count = 0
+    for i in range(len(list)):
+        count += 1
+
+    """ 直接遍历列表元素 """
+    count = 0
+    for n in list:
+        count += 1
     ```
 
 **拼接两个列表。** 再创建一个新列表 `list1` ，我们可以将其中一个列表拼接到另一个的尾部。
@@ -140,7 +167,9 @@ comments: true
 === "Python"
 
     ```python title="list.py"
-    
+    """ 拼接两个列表 """
+    list1 = [6, 8, 7, 10, 9]
+    list += list1  # 将列表 list1 拼接到 list 之后
     ```
 
 **排序列表。** 排序也是常用的方法之一，完成列表排序后，我们就可以使用在数组类算法题中经常考察的「二分查找」和「双指针」算法了。
@@ -161,7 +190,8 @@ comments: true
 === "Python"
 
     ```python title="list.py"
-    
+    """ 排序列表 """
+    list.sort()  # 排序后，列表元素从小到大排列
     ```
 
 ## 列表简易实现 *
@@ -189,12 +219,12 @@ comments: true
             nums = new int[initialCapacity];
         }
 
-        /* 获取列表容量 */
+        /* 获取列表长度（即当前元素数量）*/
         public int size() {
             return size;
         }
 
-        /* 获取列表长度（即当前元素数量） */
+        /* 获取列表容量 */
         public int capacity() {
             return nums.length;
         }
@@ -269,5 +299,60 @@ comments: true
 === "Python"
 
     ```python title="my_list.py"
-    
+    """ 列表类简易实现 """
+    class MyList:
+        """ 构造函数 """
+        def __init__(self):
+            self._initial_capacity = 10               # 列表初始容量
+            self._nums = [0] * self._initial_capacity # 数组（存储列表元素）
+            self._size = 0                            # 列表长度（即当前元素数量）
+            self._extend_ratio = 2                    # 每次列表扩容的倍数
+
+        """ 获取列表长度（即当前元素数量） """
+        def size(self):
+            return self._size
+        
+        """ 获取列表容量 """
+        def capacity(self):
+            return len(self._nums)
+        
+        """ 访问元素 """
+        def get(self, index):
+            # 索引如果越界则抛出异常，下同
+            assert index < self._size, "索引越界"
+            return self._nums[index]
+
+        """ 更新元素 """
+        def set(self, num, index):
+            assert index < self._size, "索引越界"
+            self._nums[index] = num
+
+        """ 中间插入元素 """
+        def add(self, num, index=-1):
+            assert index < self._size, "索引越界"
+            if index == -1:
+                index = self._size
+            # 元素数量超出容量时，触发扩容机制
+            if self._size == self.capacity():
+                self.extend_capacity()
+            # 索引 i 以及之后的元素都向后移动一位
+            for j in range(self._size - 1, index - 1, -1):
+                self._nums[j + 1] = self._nums[j]
+            self._nums[index] = num
+            # 更新元素数量
+            self._size += 1
+
+        """ 删除元素 """
+        def remove(self, index):
+            assert index < self._size, "索引越界"
+            # 索引 i 之后的元素都向前移动一位
+            for j in range(index, self._size - 1):
+                self._nums[j] = self._nums[j + 1]
+            # 更新元素数量
+            self._size -= 1
+
+        """ 列表扩容 """
+        def extend_capacity(self):
+            # 新建一个长度为 self._size 的数组，并将原数组拷贝到新数组
+            self._nums = self._nums + [0] * self.capacity() * (self._extend_ratio - 1)
     ```