feat(ko): add the Korean online edition (#2006)

* feat(ko): add the complete Korean online edition

* Use UTF-8 for Python CI output on Windows

* Remove print-book promotion from the Korean site

* fix(ko): preserve emphasis before Korean particles

ko/codes/python/chapter_tree/array_binary_tree.py

@@ -0,0 +1,119 @@
+"""
+File: array_binary_tree.py
+Created Time: 2023-07-19
+Author: krahets ([email protected])
+"""
+
+import sys
+from pathlib import Path
+
+sys.path.append(str(Path(__file__).parent.parent))
+from modules import TreeNode, list_to_tree, print_tree
+
+
+class ArrayBinaryTree:
+    """배열로 표현한 이진 트리 클래스"""
+
+    def __init__(self, arr: list[int | None]):
+        """생성자"""
+        self._tree = list(arr)
+
+    def size(self):
+        """리스트 용량"""
+        return len(self._tree)
+
+    def val(self, i: int) -> int | None:
+        """인덱스가 i인 노드의 값 반환"""
+        # 인덱스가 범위를 벗어나면 빈칸을 나타내는 None을 반환한다
+        if i < 0 or i >= self.size():
+            return None
+        return self._tree[i]
+
+    def left(self, i: int) -> int | None:
+        """인덱스가 i인 노드의 왼쪽 자식 노드 인덱스 반환"""
+        return 2 * i + 1
+
+    def right(self, i: int) -> int | None:
+        """인덱스가 i인 노드의 오른쪽 자식 노드 인덱스 반환"""
+        return 2 * i + 2
+
+    def parent(self, i: int) -> int | None:
+        """인덱스가 i인 노드의 부모 노드 인덱스 반환"""
+        return (i - 1) // 2
+
+    def level_order(self) -> list[int]:
+        """레벨 순서 순회"""
+        self.res = []
+        # 배열을 직접 순회한다
+        for i in range(self.size()):
+            if self.val(i) is not None:
+                self.res.append(self.val(i))
+        return self.res
+
+    def dfs(self, i: int, order: str):
+        """깊이 우선 순회"""
+        if self.val(i) is None:
+            return
+        # 전위 순회
+        if order == "pre":
+            self.res.append(self.val(i))
+        self.dfs(self.left(i), order)
+        # 중위 순회
+        if order == "in":
+            self.res.append(self.val(i))
+        self.dfs(self.right(i), order)
+        # 후위 순회
+        if order == "post":
+            self.res.append(self.val(i))
+
+    def pre_order(self) -> list[int]:
+        """전위 순회"""
+        self.res = []
+        self.dfs(0, order="pre")
+        return self.res
+
+    def in_order(self) -> list[int]:
+        """중위 순회"""
+        self.res = []
+        self.dfs(0, order="in")
+        return self.res
+
+    def post_order(self) -> list[int]:
+        """후위 순회"""
+        self.res = []
+        self.dfs(0, order="post")
+        return self.res
+
+
+"""실행 코드"""
+if __name__ == "__main__":
+    # 이진 트리 초기화
+    # 여기서는 배열로부터 이진 트리를 바로 생성하는 함수를 사용한다
+    arr = [1, 2, 3, 4, None, 6, 7, 8, 9, None, None, 12, None, None, 15]
+    root = list_to_tree(arr)
+    print("\n이진 트리 초기화\n")
+    print("이진 트리의 배열 표현:")
+    print(arr)
+    print("이진 트리의 연결 리스트 표현:")
+    print_tree(root)
+
+    # 배열로 표현한 이진 트리 클래스
+    abt = ArrayBinaryTree(arr)
+
+    # 노드 접근
+    i = 1
+    l, r, p = abt.left(i), abt.right(i), abt.parent(i)
+    print(f"\n현재 노드의 인덱스는 {i}, 값은 {abt.val(i)}이다")
+    print(f"왼쪽 자식 노드의 인덱스는 {l}, 값은 {abt.val(l)}이다")
+    print(f"오른쪽 자식 노드의 인덱스는 {r}, 값은 {abt.val(r)}이다")
+    print(f"부모 노드의 인덱스는 {p}, 값은 {abt.val(p)}이다")
+
+    # 트리 순회
+    res = abt.level_order()
+    print("\n레벨 순서 순회:", res)
+    res = abt.pre_order()
+    print("전위 순회:", res)
+    res = abt.in_order()
+    print("중위 순회:", res)
+    res = abt.post_order()
+    print("후위 순회:", res)

ko/codes/python/chapter_tree/avl_tree.py

@@ -0,0 +1,200 @@
+"""
+File: avl_tree.py
+Created Time: 2022-12-20
+Author: a16su ([email protected])
+"""
+
+import sys
+from pathlib import Path
+
+sys.path.append(str(Path(__file__).parent.parent))
+from modules import TreeNode, print_tree
+
+
+class AVLTree:
+    """AVL 트리"""
+
+    def __init__(self):
+        """생성자"""
+        self._root = None
+
+    def get_root(self) -> TreeNode | None:
+        """이진 트리의 루트 노드 반환"""
+        return self._root
+
+    def height(self, node: TreeNode | None) -> int:
+        """노드 높이 반환"""
+        # 빈 노드의 높이는 -1이고, 리프 노드의 높이는 0이다
+        if node is not None:
+            return node.height
+        return -1
+
+    def update_height(self, node: TreeNode | None):
+        """노드 높이를 갱신한다"""
+        # 노드 높이는 가장 높은 서브트리의 높이 + 1이다
+        node.height = max([self.height(node.left), self.height(node.right)]) + 1
+
+    def balance_factor(self, node: TreeNode | None) -> int:
+        """균형 인수 반환"""
+        # 빈 노드의 균형 인수는 0이다
+        if node is None:
+            return 0
+        # 노드의 균형 인수 = 왼쪽 서브트리 높이 - 오른쪽 서브트리 높이
+        return self.height(node.left) - self.height(node.right)
+
+    def right_rotate(self, node: TreeNode | None) -> TreeNode | None:
+        """오른쪽 회전 연산"""
+        child = node.left
+        grand_child = child.right
+        # child를 중심으로 node를 오른쪽으로 회전한다
+        child.right = node
+        node.left = grand_child
+        # 노드 높이를 갱신한다
+        self.update_height(node)
+        self.update_height(child)
+        # 회전한 서브트리의 루트 노드를 반환한다
+        return child
+
+    def left_rotate(self, node: TreeNode | None) -> TreeNode | None:
+        """왼쪽 회전 연산"""
+        child = node.right
+        grand_child = child.left
+        # child를 중심으로 node를 왼쪽으로 회전한다
+        child.left = node
+        node.right = grand_child
+        # 노드 높이를 갱신한다
+        self.update_height(node)
+        self.update_height(child)
+        # 회전한 서브트리의 루트 노드를 반환한다
+        return child
+
+    def rotate(self, node: TreeNode | None) -> TreeNode | None:
+        """회전 연산을 수행하여 해당 서브트리의 균형 복원"""
+        # 노드 node의 균형 인수를 구한다
+        balance_factor = self.balance_factor(node)
+        # 왼쪽으로 치우친 트리
+        if balance_factor > 1:
+            if self.balance_factor(node.left) >= 0:
+                # 오른쪽 회전
+                return self.right_rotate(node)
+            else:
+                # 왼쪽으로 회전한 후 오른쪽으로 회전한다
+                node.left = self.left_rotate(node.left)
+                return self.right_rotate(node)
+        # 오른쪽으로 치우친 트리
+        elif balance_factor < -1:
+            if self.balance_factor(node.right) <= 0:
+                # 왼쪽 회전
+                return self.left_rotate(node)
+            else:
+                # 오른쪽으로 회전한 후 왼쪽으로 회전한다
+                node.right = self.right_rotate(node.right)
+                return self.left_rotate(node)
+        # 균형 트리이므로 회전할 필요 없이 바로 반환한다
+        return node
+
+    def insert(self, val):
+        """노드 삽입"""
+        self._root = self.insert_helper(self._root, val)
+
+    def insert_helper(self, node: TreeNode | None, val: int) -> TreeNode:
+        """노드의 재귀적 삽입(보조 메서드)"""
+        if node is None:
+            return TreeNode(val)
+        # 1. 삽입 위치를 찾아 노드를 삽입한다
+        if val < node.val:
+            node.left = self.insert_helper(node.left, val)
+        elif val > node.val:
+            node.right = self.insert_helper(node.right, val)
+        else:
+            # 중복 노드는 삽입하지 않고 바로 반환한다
+            return node
+        # 노드 높이를 갱신한다
+        self.update_height(node)
+        # 2. 회전 연산을 수행하여 해당 서브트리의 균형을 복원한다
+        return self.rotate(node)
+
+    def remove(self, val: int):
+        """노드 삭제"""
+        self._root = self.remove_helper(self._root, val)
+
+    def remove_helper(self, node: TreeNode | None, val: int) -> TreeNode | None:
+        """노드의 재귀적 삭제(보조 메서드)"""
+        if node is None:
+            return None
+        # 1. 노드를 찾아 삭제한다
+        if val < node.val:
+            node.left = self.remove_helper(node.left, val)
+        elif val > node.val:
+            node.right = self.remove_helper(node.right, val)
+        else:
+            if node.left is None or node.right is None:
+                child = node.left or node.right
+                # 자식 노드 수 = 0이면 node를 바로 삭제하고 반환한다
+                if child is None:
+                    return None
+                # 자식 노드 수 = 1이면 node를 바로 삭제한다
+                else:
+                    node = child
+            else:
+                # 자식 노드 수 = 2이면 중위 순회의 다음 노드를 삭제하고, 그 노드로 현재 노드를 대체한다
+                temp = node.right
+                while temp.left is not None:
+                    temp = temp.left
+                node.right = self.remove_helper(node.right, temp.val)
+                node.val = temp.val
+        # 노드 높이를 갱신한다
+        self.update_height(node)
+        # 2. 회전 연산을 수행하여 해당 서브트리의 균형을 복원한다
+        return self.rotate(node)
+
+    def search(self, val: int) -> TreeNode | None:
+        """노드 탐색"""
+        cur = self._root
+        # 반복하여 탐색하다 리프 노드를 지나면 종료한다
+        while cur is not None:
+            # 목표 노드는 cur의 오른쪽 서브트리에 있다
+            if cur.val < val:
+                cur = cur.right
+            # 목표 노드는 cur의 왼쪽 서브트리에 있다
+            elif cur.val > val:
+                cur = cur.left
+            # 목표 노드를 찾았으므로 반복문을 종료한다
+            else:
+                break
+        # 목표 노드를 반환한다
+        return cur
+
+
+"""실행 코드"""
+if __name__ == "__main__":
+
+    def test_insert(tree: AVLTree, val: int):
+        tree.insert(val)
+        print("\n노드 {} 삽입 후의 AVL 트리".format(val))
+        print_tree(tree.get_root())
+
+    def test_remove(tree: AVLTree, val: int):
+        tree.remove(val)
+        print("\n노드 {} 삭제 후의 AVL 트리".format(val))
+        print_tree(tree.get_root())
+
+    # 빈 AVL 트리 초기화
+    avl_tree = AVLTree()
+
+    # 노드 삽입
+    # 노드를 삽입한 후 AVL 트리가 어떻게 균형을 유지하는지 살펴본다
+    for val in [1, 2, 3, 4, 5, 8, 7, 9, 10, 6]:
+        test_insert(avl_tree, val)
+
+    # 중복 노드 삽입
+    test_insert(avl_tree, 7)
+
+    # 노드 삭제
+    # 노드를 삭제한 후 AVL 트리가 어떻게 균형을 유지하는지 살펴본다
+    test_remove(avl_tree, 8)  # 차수가 0인 노드 삭제
+    test_remove(avl_tree, 5)  # 차수가 1인 노드 삭제
+    test_remove(avl_tree, 4)  # 차수가 2인 노드 삭제
+
+    result_node = avl_tree.search(7)
+    print("\n찾은 노드 객체는 {}, 노드 값 = {}".format(result_node, result_node.val))

ko/codes/python/chapter_tree/binary_search_tree.py

@@ -0,0 +1,146 @@
+"""
+File: binary_search_tree.py
+Created Time: 2022-12-20
+Author: a16su ([email protected])
+"""
+
+import sys
+from pathlib import Path
+
+sys.path.append(str(Path(__file__).parent.parent))
+from modules import TreeNode, print_tree
+
+
+class BinarySearchTree:
+    """이진 탐색 트리"""
+
+    def __init__(self):
+        """생성자"""
+        # 빈 트리를 초기화한다
+        self._root = None
+
+    def get_root(self) -> TreeNode | None:
+        """이진 트리의 루트 노드 반환"""
+        return self._root
+
+    def search(self, num: int) -> TreeNode | None:
+        """노드 탐색"""
+        cur = self._root
+        # 반복하여 탐색하다 리프 노드를 지나면 종료한다
+        while cur is not None:
+            # 목표 노드는 cur의 오른쪽 서브트리에 있다
+            if cur.val < num:
+                cur = cur.right
+            # 목표 노드는 cur의 왼쪽 서브트리에 있다
+            elif cur.val > num:
+                cur = cur.left
+            # 목표 노드를 찾았으므로 반복문을 종료한다
+            else:
+                break
+        return cur
+
+    def insert(self, num: int):
+        """노드 삽입"""
+        # 트리가 비어 있으면 루트 노드를 초기화한다
+        if self._root is None:
+            self._root = TreeNode(num)
+            return
+        # 반복하여 탐색하다 리프 노드를 지나면 종료한다
+        cur, pre = self._root, None
+        while cur is not None:
+            # 중복 노드를 찾으면 바로 반환한다
+            if cur.val == num:
+                return
+            pre = cur
+            # 삽입 위치는 cur의 오른쪽 서브트리에 있다
+            if cur.val < num:
+                cur = cur.right
+            # 삽입 위치는 cur의 왼쪽 서브트리에 있다
+            else:
+                cur = cur.left
+        # 노드 삽입
+        node = TreeNode(num)
+        if pre.val < num:
+            pre.right = node
+        else:
+            pre.left = node
+
+    def remove(self, num: int):
+        """노드 삭제"""
+        # 트리가 비어 있으면 바로 반환하여 종료한다
+        if self._root is None:
+            return
+        # 반복하여 탐색하다 리프 노드를 지나면 종료한다
+        cur, pre = self._root, None
+        while cur is not None:
+            # 삭제할 노드를 찾았으므로 반복문을 종료한다
+            if cur.val == num:
+                break
+            pre = cur
+            # 삭제할 노드는 cur의 오른쪽 서브트리에 있다
+            if cur.val < num:
+                cur = cur.right
+            # 삭제할 노드는 cur의 왼쪽 서브트리에 있다
+            else:
+                cur = cur.left
+        # 삭제할 노드가 없으면 바로 반환한다
+        if cur is None:
+            return
+
+        # 자식 노드 수 = 0 또는 1
+        if cur.left is None or cur.right is None:
+            # 자식 노드 수 = 0 / 1이면 child = null / 해당 자식 노드이다
+            child = cur.left or cur.right
+            # 노드 cur를 삭제한다
+            if cur != self._root:
+                if pre.left == cur:
+                    pre.left = child
+                else:
+                    pre.right = child
+            else:
+                # 삭제할 노드가 루트 노드이면 루트 노드를 다시 지정한다
+                self._root = child
+        # 자식 노드 수 = 2
+        else:
+            # 중위 순회에서 cur의 다음 노드를 구한다
+            tmp: TreeNode = cur.right
+            while tmp.left is not None:
+                tmp = tmp.left
+            # 노드 tmp를 재귀적으로 삭제한다
+            self.remove(tmp.val)
+            # tmp로 cur를 덮어쓴다
+            cur.val = tmp.val
+
+
+"""실행 코드"""
+if __name__ == "__main__":
+    # 이진 탐색 트리 초기화
+    bst = BinarySearchTree()
+    nums = [8, 4, 12, 2, 6, 10, 14, 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15]
+    # 삽입 순서에 따라 서로 다른 이진 트리가 생성된다. 이 순서는 포화 이진 트리를 생성할 수 있다
+    for num in nums:
+        bst.insert(num)
+    print("\n초기화한 이진 트리\n")
+    print_tree(bst.get_root())
+
+    # 노드 탐색
+    node = bst.search(7)
+    print("\n찾은 노드 객체: {}, 노드 값 = {}".format(node, node.val))
+
+    # 노드 삽입
+    bst.insert(16)
+    print("\n노드 16을 삽입한 후의 이진 트리\n")
+    print_tree(bst.get_root())
+
+    # 노드 삭제
+    bst.remove(1)
+    print("\n노드 1을 삭제한 후의 이진 트리\n")
+    print_tree(bst.get_root())
+
+    bst.remove(2)
+    print("\n노드 2를 삭제한 후의 이진 트리\n")
+    print_tree(bst.get_root())
+
+    bst.remove(4)
+    print("\n노드 4를 삭제한 후의 이진 트리\n")
+    print_tree(bst.get_root())

ko/codes/python/chapter_tree/binary_tree.py

@@ -0,0 +1,41 @@
+"""
+File: binary_tree.py
+Created Time: 2022-12-20
+Author: a16su ([email protected])
+"""
+
+import sys
+from pathlib import Path
+
+sys.path.append(str(Path(__file__).parent.parent))
+from modules import TreeNode, print_tree
+
+
+"""실행 코드"""
+if __name__ == "__main__":
+    # 이진 트리 초기화
+    # 노드 초기화
+    n1 = TreeNode(val=1)
+    n2 = TreeNode(val=2)
+    n3 = TreeNode(val=3)
+    n4 = TreeNode(val=4)
+    n5 = TreeNode(val=5)
+    # 노드 사이의 참조(포인터)를 설정한다
+    n1.left = n2
+    n1.right = n3
+    n2.left = n4
+    n2.right = n5
+    print("\n이진 트리 초기화\n")
+    print_tree(n1)
+
+    # 노드 삽입과 삭제
+    P = TreeNode(0)
+    # n1 -> n2 사이에 노드 P를 삽입한다
+    n1.left = P
+    P.left = n2
+    print("\n노드 P를 삽입한 후\n")
+    print_tree(n1)
+    # 노드 삭제
+    n1.left = n2
+    print("\n노드 P를 삭제한 후\n")
+    print_tree(n1)

ko/codes/python/chapter_tree/binary_tree_bfs.py

@@ -0,0 +1,42 @@
+"""
+File: binary_tree_bfs.py
+Created Time: 2022-12-20
+Author: a16su ([email protected])
+"""
+
+import sys
+from pathlib import Path
+
+sys.path.append(str(Path(__file__).parent.parent))
+from modules import TreeNode, list_to_tree, print_tree
+from collections import deque
+
+
+def level_order(root: TreeNode | None) -> list[int]:
+    """레벨 순서 순회"""
+    # 큐를 초기화하고 루트 노드를 넣는다
+    queue: deque[TreeNode] = deque()
+    queue.append(root)
+    # 순회 순서를 저장할 리스트를 초기화한다
+    res = []
+    while queue:
+        node: TreeNode = queue.popleft()  # 큐에서 꺼낸다
+        res.append(node.val)  # 노드 값을 저장한다
+        if node.left is not None:
+            queue.append(node.left)  # 왼쪽 자식 노드를 큐에 삽입한다
+        if node.right is not None:
+            queue.append(node.right)  # 오른쪽 자식 노드를 큐에 삽입한다
+    return res
+
+
+"""실행 코드"""
+if __name__ == "__main__":
+    # 이진 트리 초기화
+    # 여기서는 배열로부터 이진 트리를 바로 생성하는 함수를 사용한다
+    root: TreeNode = list_to_tree(arr=[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7])
+    print("\n이진 트리 초기화\n")
+    print_tree(root)
+
+    # 레벨 순서 순회
+    res: list[int] = level_order(root)
+    print("\n레벨 순서 순회의 노드 출력 순서 = ", res)

ko/codes/python/chapter_tree/binary_tree_dfs.py

@@ -0,0 +1,65 @@
+"""
+File: binary_tree_dfs.py
+Created Time: 2022-12-20
+Author: a16su ([email protected])
+"""
+
+import sys
+from pathlib import Path
+
+sys.path.append(str(Path(__file__).parent.parent))
+from modules import TreeNode, list_to_tree, print_tree
+
+
+def pre_order(root: TreeNode | None):
+    """전위 순회"""
+    if root is None:
+        return
+    # 방문 우선순위: 루트 노드 -> 왼쪽 서브트리 -> 오른쪽 서브트리
+    res.append(root.val)
+    pre_order(root=root.left)
+    pre_order(root=root.right)
+
+
+def in_order(root: TreeNode | None):
+    """중위 순회"""
+    if root is None:
+        return
+    # 방문 우선순위: 왼쪽 서브트리 -> 루트 노드 -> 오른쪽 서브트리
+    in_order(root=root.left)
+    res.append(root.val)
+    in_order(root=root.right)
+
+
+def post_order(root: TreeNode | None):
+    """후위 순회"""
+    if root is None:
+        return
+    # 방문 우선순위: 왼쪽 서브트리 -> 오른쪽 서브트리 -> 루트 노드
+    post_order(root=root.left)
+    post_order(root=root.right)
+    res.append(root.val)
+
+
+"""실행 코드"""
+if __name__ == "__main__":
+    # 이진 트리 초기화
+    # 여기서는 배열로부터 이진 트리를 바로 생성하는 함수를 사용한다
+    root = list_to_tree(arr=[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7])
+    print("\n이진 트리 초기화\n")
+    print_tree(root)
+
+    # 전위 순회
+    res = []
+    pre_order(root)
+    print("\n전위 순회의 노드 출력 순서 = ", res)
+
+    # 중위 순회
+    res.clear()
+    in_order(root)
+    print("\n중위 순회의 노드 출력 순서 = ", res)
+
+    # 후위 순회
+    res.clear()
+    post_order(root)
+    print("\n후위 순회의 노드 출력 순서 = ", res)