mirror of
https://github.com/krahets/hello-algo.git
synced 2026-07-14 08:06:06 +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:
@@ -0,0 +1,3 @@
|
||||
add_executable(heap heap.cpp)
|
||||
add_executable(my_heap my_heap.cpp)
|
||||
add_executable(top_k top_k.cpp)
|
||||
@@ -0,0 +1,66 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: heap.cpp
|
||||
* Created Time: 2023-01-19
|
||||
* Author: LoneRanger(836253168@qq.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#include "../utils/common.hpp"
|
||||
|
||||
void testPush(priority_queue<int> &heap, int val) {
|
||||
heap.push(val); // Добавление элемента в кучу
|
||||
cout << "\nПосле добавления элемента " << val << " в кучу" << endl;
|
||||
printHeap(heap);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void testPop(priority_queue<int> &heap) {
|
||||
int val = heap.top();
|
||||
heap.pop();
|
||||
cout << "\nПосле извлечения верхнего элемента " << val << " из кучи" << endl;
|
||||
printHeap(heap);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
int main() {
|
||||
/* Инициализация кучи */
|
||||
// Инициализировать минимальную кучу
|
||||
// priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> minHeap;
|
||||
// Инициализировать максимальную кучу
|
||||
priority_queue<int, vector<int>, less<int>> maxHeap;
|
||||
|
||||
cout << "\nНиже приведены тестовые примеры для max-heap" << endl;
|
||||
|
||||
/* Добавление элемента в кучу */
|
||||
testPush(maxHeap, 1);
|
||||
testPush(maxHeap, 3);
|
||||
testPush(maxHeap, 2);
|
||||
testPush(maxHeap, 5);
|
||||
testPush(maxHeap, 4);
|
||||
|
||||
/* Получение элемента с вершины кучи */
|
||||
int peek = maxHeap.top();
|
||||
cout << "\nВерхний элемент кучи = " << peek << endl;
|
||||
|
||||
/* Извлечение элемента с вершины кучи */
|
||||
testPop(maxHeap);
|
||||
testPop(maxHeap);
|
||||
testPop(maxHeap);
|
||||
testPop(maxHeap);
|
||||
testPop(maxHeap);
|
||||
|
||||
/* Получение размера кучи */
|
||||
int size = maxHeap.size();
|
||||
cout << "\nКоличество элементов в куче = " << size << endl;
|
||||
|
||||
/* Проверка, пуста ли куча */
|
||||
bool isEmpty = maxHeap.empty();
|
||||
cout << "\nПуста ли куча: " << isEmpty << endl;
|
||||
|
||||
/* Построить кучу по входному списку */
|
||||
// Временная сложность равна O(n), а не O(nlogn)
|
||||
vector<int> input{1, 3, 2, 5, 4};
|
||||
priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> minHeap(input.begin(), input.end());
|
||||
cout << "После построения min-heap из входного списка" << endl;
|
||||
printHeap(minHeap);
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,155 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: my_heap.cpp
|
||||
* Created Time: 2023-02-04
|
||||
* Author: LoneRanger (836253168@qq.com), what-is-me (whatisme@outlook.jp)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#include "../utils/common.hpp"
|
||||
|
||||
/* Максимальная куча */
|
||||
class MaxHeap {
|
||||
private:
|
||||
// Использовать динамический массив, чтобы не учитывать проблему расширения
|
||||
vector<int> maxHeap;
|
||||
|
||||
/* Получить индекс левого дочернего узла */
|
||||
int left(int i) {
|
||||
return 2 * i + 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Получить индекс правого дочернего узла */
|
||||
int right(int i) {
|
||||
return 2 * i + 2;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Получить индекс родительского узла */
|
||||
int parent(int i) {
|
||||
return (i - 1) / 2; // Округление вниз при делении
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Начиная с узла i, выполнить просеивание снизу вверх */
|
||||
void siftUp(int i) {
|
||||
while (true) {
|
||||
// Получение родительского узла для узла i
|
||||
int p = parent(i);
|
||||
// Завершить heapify, когда «корневой узел уже пройден» или «узел не требует исправления»
|
||||
if (p < 0 || maxHeap[i] <= maxHeap[p])
|
||||
break;
|
||||
// Поменять два узла местами
|
||||
swap(maxHeap[i], maxHeap[p]);
|
||||
// Циклическое просеивание вверх
|
||||
i = p;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Начиная с узла i, выполнить просеивание сверху вниз */
|
||||
void siftDown(int i) {
|
||||
while (true) {
|
||||
// Определить узел с максимальным значением среди i, l и r и обозначить его как ma
|
||||
int l = left(i), r = right(i), ma = i;
|
||||
if (l < size() && maxHeap[l] > maxHeap[ma])
|
||||
ma = l;
|
||||
if (r < size() && maxHeap[r] > maxHeap[ma])
|
||||
ma = r;
|
||||
// Если узел i уже максимален или индексы l и r вне границ, дальнейшее просеивание не требуется, выйти
|
||||
if (ma == i)
|
||||
break;
|
||||
swap(maxHeap[i], maxHeap[ma]);
|
||||
// Циклическое просеивание вниз
|
||||
i = ma;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
public:
|
||||
/* Конструктор, строящий кучу по входному списку */
|
||||
MaxHeap(vector<int> nums) {
|
||||
// Добавить элементы списка в кучу без изменений
|
||||
maxHeap = nums;
|
||||
// Выполнить heapify для всех узлов, кроме листовых
|
||||
for (int i = parent(size() - 1); i >= 0; i--) {
|
||||
siftDown(i);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Получение размера кучи */
|
||||
int size() {
|
||||
return maxHeap.size();
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Проверка, пуста ли куча */
|
||||
bool isEmpty() {
|
||||
return size() == 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Доступ к элементу на вершине кучи */
|
||||
int peek() {
|
||||
return maxHeap[0];
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Добавление элемента в кучу */
|
||||
void push(int val) {
|
||||
// Добавление узла
|
||||
maxHeap.push_back(val);
|
||||
// Просеивание снизу вверх
|
||||
siftUp(size() - 1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Извлечение элемента из кучи */
|
||||
void pop() {
|
||||
// Обработка пустого случая
|
||||
if (isEmpty()) {
|
||||
throw out_of_range("куча пуста");
|
||||
}
|
||||
// Поменять корневой узел с самым правым листом местами (поменять первый и последний элементы)
|
||||
swap(maxHeap[0], maxHeap[size() - 1]);
|
||||
// Удаление узла
|
||||
maxHeap.pop_back();
|
||||
// Просеивание сверху вниз
|
||||
siftDown(0);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Вывести кучу (двоичное дерево) */
|
||||
void print() {
|
||||
cout << "Массивное представление кучи:";
|
||||
printVector(maxHeap);
|
||||
cout << "Древовидное представление кучи:" << endl;
|
||||
TreeNode *root = vectorToTree(maxHeap);
|
||||
printTree(root);
|
||||
freeMemoryTree(root);
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
int main() {
|
||||
/* Инициализация максимальной кучи */
|
||||
vector<int> vec{9, 8, 6, 6, 7, 5, 2, 1, 4, 3, 6, 2};
|
||||
MaxHeap maxHeap(vec);
|
||||
cout << "\nПосле построения кучи из входного списка" << endl;
|
||||
maxHeap.print();
|
||||
|
||||
/* Получение элемента с вершины кучи */
|
||||
int peek = maxHeap.peek();
|
||||
cout << "\nВерхний элемент кучи = " << peek << endl;
|
||||
|
||||
/* Добавление элемента в кучу */
|
||||
int val = 7;
|
||||
maxHeap.push(val);
|
||||
cout << "\nПосле добавления элемента " << val << " в кучу" << endl;
|
||||
maxHeap.print();
|
||||
|
||||
/* Извлечение элемента с вершины кучи */
|
||||
peek = maxHeap.peek();
|
||||
maxHeap.pop();
|
||||
cout << "\nПосле извлечения верхнего элемента " << peek << " из кучи" << endl;
|
||||
maxHeap.print();
|
||||
|
||||
/* Получение размера кучи */
|
||||
int size = maxHeap.size();
|
||||
cout << "\nКоличество элементов в куче = " << size << endl;
|
||||
|
||||
/* Проверка, пуста ли куча */
|
||||
bool isEmpty = maxHeap.isEmpty();
|
||||
cout << "\nПуста ли куча: " << isEmpty << endl;
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,38 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: top_k.cpp
|
||||
* Created Time: 2023-06-12
|
||||
* Author: krahets (krahets@163.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#include "../utils/common.hpp"
|
||||
|
||||
/* Найти k наибольших элементов массива с помощью кучи */
|
||||
priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> topKHeap(vector<int> &nums, int k) {
|
||||
// Инициализация минимальной кучи
|
||||
priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> heap;
|
||||
// Поместить первые k элементов массива в кучу
|
||||
for (int i = 0; i < k; i++) {
|
||||
heap.push(nums[i]);
|
||||
}
|
||||
// Начиная с элемента k+1, поддерживать длину кучи равной k
|
||||
for (int i = k; i < nums.size(); i++) {
|
||||
// Если текущий элемент больше элемента на вершине кучи, извлечь вершину кучи и добавить текущий элемент в кучу
|
||||
if (nums[i] > heap.top()) {
|
||||
heap.pop();
|
||||
heap.push(nums[i]);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return heap;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Driver Code
|
||||
int main() {
|
||||
vector<int> nums = {1, 7, 6, 3, 2};
|
||||
int k = 3;
|
||||
|
||||
priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> res = topKHeap(nums, k);
|
||||
cout << "Наибольшие " << k << " элементов: ";
|
||||
printHeap(res);
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
Reference in New Issue
Block a user