mirror of
https://github.com/krahets/hello-algo.git
synced 2026-07-08 13:36:06 +00:00
Add ru version (#1865)
* Add Russian docs site baseline * Add Russian localized codebase * Polish Russian code wording * Update ru code translation. * Update code translation and chapter covers. * Fix pythontutor extraction. * Add README and landing page. * placeholder of profiles * Use figures of English version * Remove chapter paperbook
This commit is contained in:
Yudong Jin
@@ -0,0 +1,5 @@
|
||||
add_executable(graph_bfs graph_bfs.cpp)
|
||||
add_executable(graph_dfs graph_dfs.cpp)
|
||||
# add_executable(graph_adjacency_list graph_adjacency_list.cpp)
|
||||
add_executable(graph_adjacency_list_test graph_adjacency_list_test.cpp)
|
||||
add_executable(graph_adjacency_matrix graph_adjacency_matrix.cpp)
|
||||
@@ -0,0 +1,90 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: graph_adjacency_list.cpp
|
||||
* Created Time: 2023-02-09
|
||||
* Author: what-is-me (whatisme@outlook.jp), krahets (krahets@163.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#include "../utils/common.hpp"
|
||||
|
||||
/* Класс неориентированного графа на основе списка смежности */
|
||||
class GraphAdjList {
|
||||
public:
|
||||
// Список смежности, где key — вершина, а value — все смежные ей вершины
|
||||
unordered_map<Vertex *, vector<Vertex *>> adjList;
|
||||
|
||||
/* Удалить указанный узел из vector */
|
||||
void remove(vector<Vertex *> &vec, Vertex *vet) {
|
||||
for (int i = 0; i < vec.size(); i++) {
|
||||
if (vec[i] == vet) {
|
||||
vec.erase(vec.begin() + i);
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Конструктор */
|
||||
GraphAdjList(const vector<vector<Vertex *>> &edges) {
|
||||
// Добавить все вершины и ребра
|
||||
for (const vector<Vertex *> &edge : edges) {
|
||||
addVertex(edge[0]);
|
||||
addVertex(edge[1]);
|
||||
addEdge(edge[0], edge[1]);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Получить число вершин */
|
||||
int size() {
|
||||
return adjList.size();
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Добавление ребра */
|
||||
void addEdge(Vertex *vet1, Vertex *vet2) {
|
||||
if (!adjList.count(vet1) || !adjList.count(vet2) || vet1 == vet2)
|
||||
throw invalid_argument("вершина не существует");
|
||||
// Добавить ребро vet1 - vet2
|
||||
adjList[vet1].push_back(vet2);
|
||||
adjList[vet2].push_back(vet1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Удаление ребра */
|
||||
void removeEdge(Vertex *vet1, Vertex *vet2) {
|
||||
if (!adjList.count(vet1) || !adjList.count(vet2) || vet1 == vet2)
|
||||
throw invalid_argument("вершина не существует");
|
||||
// Удалить ребро vet1 - vet2
|
||||
remove(adjList[vet1], vet2);
|
||||
remove(adjList[vet2], vet1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Добавление вершины */
|
||||
void addVertex(Vertex *vet) {
|
||||
if (adjList.count(vet))
|
||||
return;
|
||||
// Добавить новый список в список смежности
|
||||
adjList[vet] = vector<Vertex *>();
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Удаление вершины */
|
||||
void removeVertex(Vertex *vet) {
|
||||
if (!adjList.count(vet))
|
||||
throw invalid_argument("вершина не существует");
|
||||
// Удалить из списка смежности список, соответствующий вершине vet
|
||||
adjList.erase(vet);
|
||||
// Обойти списки других вершин и удалить все ребра, содержащие vet
|
||||
for (auto &adj : adjList) {
|
||||
remove(adj.second, vet);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Вывести список смежности */
|
||||
void print() {
|
||||
cout << "Список смежности =" << endl;
|
||||
for (auto &adj : adjList) {
|
||||
const auto &key = adj.first;
|
||||
const auto &vec = adj.second;
|
||||
cout << key->val << ": ";
|
||||
printVector(vetsToVals(vec));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
|
||||
// Тестовые примеры см. в graph_adjacency_list_test.cpp
|
||||
@@ -0,0 +1,49 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: graph_adjacency_list_test.cpp
|
||||
* Created Time: 2023-02-09
|
||||
* Author: what-is-me (whatisme@outlook.jp), krahets (krahets@163.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#include "./graph_adjacency_list.cpp"
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
int main() {
|
||||
/* Инициализация неориентированного графа */
|
||||
vector<Vertex *> v = valsToVets(vector<int>{1, 3, 2, 5, 4});
|
||||
vector<vector<Vertex *>> edges = {{v[0], v[1]}, {v[0], v[3]}, {v[1], v[2]},
|
||||
{v[2], v[3]}, {v[2], v[4]}, {v[3], v[4]}};
|
||||
GraphAdjList graph(edges);
|
||||
cout << "\nПосле инициализации граф имеет вид" << endl;
|
||||
graph.print();
|
||||
|
||||
/* Добавление ребра */
|
||||
// Вершины 1 и 2 соответствуют v[0] и v[2]
|
||||
graph.addEdge(v[0], v[2]);
|
||||
cout << "\nПосле добавления ребра 1-2 граф имеет вид" << endl;
|
||||
graph.print();
|
||||
|
||||
/* Удаление ребра */
|
||||
// Вершины 1 и 3 соответствуют v[0] и v[1]
|
||||
graph.removeEdge(v[0], v[1]);
|
||||
cout << "\nПосле удаления ребра 1-3 граф имеет вид" << endl;
|
||||
graph.print();
|
||||
|
||||
/* Добавление вершины */
|
||||
Vertex *v5 = new Vertex(6);
|
||||
graph.addVertex(v5);
|
||||
cout << "\nПосле добавления вершины 6 граф имеет вид" << endl;
|
||||
graph.print();
|
||||
|
||||
/* Удаление вершины */
|
||||
// Вершина 3 соответствует v[1]
|
||||
graph.removeVertex(v[1]);
|
||||
cout << "\nПосле удаления вершины 3 граф имеет вид" << endl;
|
||||
graph.print();
|
||||
|
||||
// Освободить память
|
||||
for (Vertex *vet : v) {
|
||||
delete vet;
|
||||
}
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,127 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: graph_adjacency_matrix.cpp
|
||||
* Created Time: 2023-02-09
|
||||
* Author: what-is-me (whatisme@outlook.jp)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#include "../utils/common.hpp"
|
||||
|
||||
/* Класс неориентированного графа на основе матрицы смежности */
|
||||
class GraphAdjMat {
|
||||
vector<int> vertices; // Список вершин: элементы представляют «значения вершин», а индексы — «индексы вершин»
|
||||
vector<vector<int>> adjMat; // Матрица смежности, где индексы строк и столбцов соответствуют «индексам вершин»
|
||||
|
||||
public:
|
||||
/* Конструктор */
|
||||
GraphAdjMat(const vector<int> &vertices, const vector<vector<int>> &edges) {
|
||||
// Добавление вершины
|
||||
for (int val : vertices) {
|
||||
addVertex(val);
|
||||
}
|
||||
// Добавить ребра
|
||||
// Обратите внимание: элементы edges представляют собой индексы вершин, то есть соответствуют индексам элементов vertices
|
||||
for (const vector<int> &edge : edges) {
|
||||
addEdge(edge[0], edge[1]);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Получить число вершин */
|
||||
int size() const {
|
||||
return vertices.size();
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Добавление вершины */
|
||||
void addVertex(int val) {
|
||||
int n = size();
|
||||
// Добавить значение новой вершины в список вершин
|
||||
vertices.push_back(val);
|
||||
// Добавить строку в матрицу смежности
|
||||
adjMat.emplace_back(vector<int>(n, 0));
|
||||
// Добавить столбец в матрицу смежности
|
||||
for (vector<int> &row : adjMat) {
|
||||
row.push_back(0);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Удаление вершины */
|
||||
void removeVertex(int index) {
|
||||
if (index >= size()) {
|
||||
throw out_of_range("вершина не существует");
|
||||
}
|
||||
// Удалить вершину с индексом index из списка вершин
|
||||
vertices.erase(vertices.begin() + index);
|
||||
// Удалить строку с индексом index из матрицы смежности
|
||||
adjMat.erase(adjMat.begin() + index);
|
||||
// Удалить столбец с индексом index из матрицы смежности
|
||||
for (vector<int> &row : adjMat) {
|
||||
row.erase(row.begin() + index);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Добавление ребра */
|
||||
// Параметры i и j соответствуют индексам элементов vertices
|
||||
void addEdge(int i, int j) {
|
||||
// Обработка выхода индекса за границы и случая равенства
|
||||
if (i < 0 || j < 0 || i >= size() || j >= size() || i == j) {
|
||||
throw out_of_range("вершина не существует");
|
||||
}
|
||||
// В неориентированном графе матрица смежности симметрична относительно главной диагонали, то есть выполняется (i, j) == (j, i)
|
||||
adjMat[i][j] = 1;
|
||||
adjMat[j][i] = 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Удаление ребра */
|
||||
// Параметры i и j соответствуют индексам элементов vertices
|
||||
void removeEdge(int i, int j) {
|
||||
// Обработка выхода индекса за границы и случая равенства
|
||||
if (i < 0 || j < 0 || i >= size() || j >= size() || i == j) {
|
||||
throw out_of_range("вершина не существует");
|
||||
}
|
||||
adjMat[i][j] = 0;
|
||||
adjMat[j][i] = 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Вывести матрицу смежности */
|
||||
void print() {
|
||||
cout << "Список вершин = ";
|
||||
printVector(vertices);
|
||||
cout << "Матрица смежности =" << endl;
|
||||
printVectorMatrix(adjMat);
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
int main() {
|
||||
/* Инициализация неориентированного графа */
|
||||
// Обратите внимание: элементы edges представляют индексы вершин, то есть соответствуют индексам элементов vertices
|
||||
vector<int> vertices = {1, 3, 2, 5, 4};
|
||||
vector<vector<int>> edges = {{0, 1}, {0, 3}, {1, 2}, {2, 3}, {2, 4}, {3, 4}};
|
||||
GraphAdjMat graph(vertices, edges);
|
||||
cout << "\nПосле инициализации граф имеет вид" << endl;
|
||||
graph.print();
|
||||
|
||||
/* Добавление ребра */
|
||||
// Индексы вершин 1 и 2 равны 0 и 2 соответственно
|
||||
graph.addEdge(0, 2);
|
||||
cout << "\nПосле добавления ребра 1-2 граф имеет вид" << endl;
|
||||
graph.print();
|
||||
|
||||
/* Удаление ребра */
|
||||
// Индексы вершин 1 и 3 равны 0 и 1 соответственно
|
||||
graph.removeEdge(0, 1);
|
||||
cout << "\nПосле удаления ребра 1-3 граф имеет вид" << endl;
|
||||
graph.print();
|
||||
|
||||
/* Добавление вершины */
|
||||
graph.addVertex(6);
|
||||
cout << "\nПосле добавления вершины 6 граф имеет вид" << endl;
|
||||
graph.print();
|
||||
|
||||
/* Удаление вершины */
|
||||
// Индекс вершины 3 равен 1
|
||||
graph.removeVertex(1);
|
||||
cout << "\nПосле удаления вершины 3 граф имеет вид" << endl;
|
||||
graph.print();
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,59 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: graph_bfs.cpp
|
||||
* Created Time: 2023-03-02
|
||||
* Author: krahets (krahets@163.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#include "../utils/common.hpp"
|
||||
#include "./graph_adjacency_list.cpp"
|
||||
|
||||
/* Обход в ширину */
|
||||
// Использовать список смежности для представления графа, чтобы получить все смежные вершины заданной вершины
|
||||
vector<Vertex *> graphBFS(GraphAdjList &graph, Vertex *startVet) {
|
||||
// Последовательность обхода вершин
|
||||
vector<Vertex *> res;
|
||||
// Хеш-множество для хранения уже посещенных вершин
|
||||
unordered_set<Vertex *> visited = {startVet};
|
||||
// Очередь используется для реализации BFS
|
||||
queue<Vertex *> que;
|
||||
que.push(startVet);
|
||||
// Начиная с вершины vet, продолжать цикл, пока не будут посещены все вершины
|
||||
while (!que.empty()) {
|
||||
Vertex *vet = que.front();
|
||||
que.pop(); // Извлечь головную вершину из очереди
|
||||
res.push_back(vet); // Отметить посещенную вершину
|
||||
// Обойти все смежные вершины данной вершины
|
||||
for (auto adjVet : graph.adjList[vet]) {
|
||||
if (visited.count(adjVet))
|
||||
continue; // Пропустить уже посещенную вершину
|
||||
que.push(adjVet); // Помещать в очередь только непосещенные вершины
|
||||
visited.emplace(adjVet); // Отметить эту вершину как посещенную
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// Вернуть последовательность обхода вершин
|
||||
return res;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
int main() {
|
||||
/* Инициализация неориентированного графа */
|
||||
vector<Vertex *> v = valsToVets({0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9});
|
||||
vector<vector<Vertex *>> edges = {{v[0], v[1]}, {v[0], v[3]}, {v[1], v[2]}, {v[1], v[4]},
|
||||
{v[2], v[5]}, {v[3], v[4]}, {v[3], v[6]}, {v[4], v[5]},
|
||||
{v[4], v[7]}, {v[5], v[8]}, {v[6], v[7]}, {v[7], v[8]}};
|
||||
GraphAdjList graph(edges);
|
||||
cout << "\nПосле инициализации граф имеет вид\n";
|
||||
graph.print();
|
||||
|
||||
/* Обход в ширину */
|
||||
vector<Vertex *> res = graphBFS(graph, v[0]);
|
||||
cout << "\nПоследовательность вершин при обходе в ширину (BFS)" << endl;
|
||||
printVector(vetsToVals(res));
|
||||
|
||||
// Освободить память
|
||||
for (Vertex *vet : v) {
|
||||
delete vet;
|
||||
}
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,55 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: graph_dfs.cpp
|
||||
* Created Time: 2023-03-02
|
||||
* Author: krahets (krahets@163.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#include "../utils/common.hpp"
|
||||
#include "./graph_adjacency_list.cpp"
|
||||
|
||||
/* Вспомогательная функция обхода в глубину */
|
||||
void dfs(GraphAdjList &graph, unordered_set<Vertex *> &visited, vector<Vertex *> &res, Vertex *vet) {
|
||||
res.push_back(vet); // Отметить посещенную вершину
|
||||
visited.emplace(vet); // Отметить эту вершину как посещенную
|
||||
// Обойти все смежные вершины данной вершины
|
||||
for (Vertex *adjVet : graph.adjList[vet]) {
|
||||
if (visited.count(adjVet))
|
||||
continue; // Пропустить уже посещенную вершину
|
||||
// Рекурсивно обходить смежные вершины
|
||||
dfs(graph, visited, res, adjVet);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Обход в глубину */
|
||||
// Использовать список смежности для представления графа, чтобы получить все смежные вершины заданной вершины
|
||||
vector<Vertex *> graphDFS(GraphAdjList &graph, Vertex *startVet) {
|
||||
// Последовательность обхода вершин
|
||||
vector<Vertex *> res;
|
||||
// Хеш-множество для хранения уже посещенных вершин
|
||||
unordered_set<Vertex *> visited;
|
||||
dfs(graph, visited, res, startVet);
|
||||
return res;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
int main() {
|
||||
/* Инициализация неориентированного графа */
|
||||
vector<Vertex *> v = valsToVets(vector<int>{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6});
|
||||
vector<vector<Vertex *>> edges = {{v[0], v[1]}, {v[0], v[3]}, {v[1], v[2]},
|
||||
{v[2], v[5]}, {v[4], v[5]}, {v[5], v[6]}};
|
||||
GraphAdjList graph(edges);
|
||||
cout << "\nПосле инициализации граф имеет вид" << endl;
|
||||
graph.print();
|
||||
|
||||
/* Обход в глубину */
|
||||
vector<Vertex *> res = graphDFS(graph, v[0]);
|
||||
cout << "\nПоследовательность вершин при обходе в глубину (DFS)" << endl;
|
||||
printVector(vetsToVals(res));
|
||||
|
||||
// Освободить память
|
||||
for (Vertex *vet : v) {
|
||||
delete vet;
|
||||
}
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
Reference in New Issue
Block a user