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

ru/codes/cpp/chapter_tree/CMakeLists.txt

@@ -0,0 +1,6 @@
+add_executable(avl_tree avl_tree.cpp)
+add_executable(binary_search_tree binary_search_tree.cpp)
+add_executable(binary_tree binary_tree.cpp)
+add_executable(binary_tree_bfs binary_tree_bfs.cpp)
+add_executable(binary_tree_dfs binary_tree_dfs.cpp)
+add_executable(array_binary_tree array_binary_tree.cpp)

ru/codes/cpp/chapter_tree/array_binary_tree.cpp

@@ -0,0 +1,137 @@
+/**
+ * File: array_binary_tree.cpp
+ * Created Time: 2023-07-19
+ * Author: krahets (krahets@163.com)
+ */
+
+#include "../utils/common.hpp"
+
+/* Класс двоичного дерева в массивном представлении */
+class ArrayBinaryTree {
+  public:
+    /* Конструктор */
+    ArrayBinaryTree(vector<int> arr) {
+        tree = arr;
+    }
+
+    /* Вместимость списка */
+    int size() {
+        return tree.size();
+    }
+
+    /* Получить значение узла с индексом i */
+    int val(int i) {
+        // Если индекс выходит за границы, вернуть INT_MAX, обозначающий пустую позицию
+        if (i < 0 || i >= size())
+            return INT_MAX;
+        return tree[i];
+    }
+
+    /* Получить индекс левого дочернего узла узла с индексом i */
+    int left(int i) {
+        return 2 * i + 1;
+    }
+
+    /* Получить индекс правого дочернего узла узла с индексом i */
+    int right(int i) {
+        return 2 * i + 2;
+    }
+
+    /* Получить индекс родительского узла узла с индексом i */
+    int parent(int i) {
+        return (i - 1) / 2;
+    }
+
+    /* Обход в ширину */
+    vector<int> levelOrder() {
+        vector<int> res;
+        // Непосредственно обходить массив
+        for (int i = 0; i < size(); i++) {
+            if (val(i) != INT_MAX)
+                res.push_back(val(i));
+        }
+        return res;
+    }
+
+    /* Предварительный обход */
+    vector<int> preOrder() {
+        vector<int> res;
+        dfs(0, "pre", res);
+        return res;
+    }
+
+    /* Симметричный обход */
+    vector<int> inOrder() {
+        vector<int> res;
+        dfs(0, "in", res);
+        return res;
+    }
+
+    /* Обратный обход */
+    vector<int> postOrder() {
+        vector<int> res;
+        dfs(0, "post", res);
+        return res;
+    }
+
+  private:
+    vector<int> tree;
+
+    /* Обход в глубину */
+    void dfs(int i, string order, vector<int> &res) {
+        // Если это пустая позиция, вернуть
+        if (val(i) == INT_MAX)
+            return;
+        // Предварительный обход
+        if (order == "pre")
+            res.push_back(val(i));
+        dfs(left(i), order, res);
+        // Симметричный обход
+        if (order == "in")
+            res.push_back(val(i));
+        dfs(right(i), order, res);
+        // Обратный обход
+        if (order == "post")
+            res.push_back(val(i));
+    }
+};
+
+/* Driver Code */
+int main() {
+    // Инициализировать двоичное дерево
+    // Использовать INT_MAX для обозначения пустой позиции nullptr
+    vector<int> arr = {1, 2, 3, 4, INT_MAX, 6, 7, 8, 9, INT_MAX, INT_MAX, 12, INT_MAX, INT_MAX, 15};
+    TreeNode *root = vectorToTree(arr);
+    cout << "\nИнициализация двоичного дерева\n";
+    cout << "Массивное представление двоичного дерева:\n";
+    printVector(arr);
+    cout << "Связное представление двоичного дерева:\n";
+    printTree(root);
+
+    // Класс двоичного дерева в массивном представлении
+    ArrayBinaryTree abt(arr);
+
+    // Доступ к узлу
+    int i = 1;
+    int l = abt.left(i), r = abt.right(i), p = abt.parent(i);
+    cout << "\nТекущий узел: индекс = " << i << ", значение = " << abt.val(i) << "\n";
+    cout << "Индекс левого дочернего узла = " << l << ", значение = " << (abt.val(l) != INT_MAX ? to_string(abt.val(l)) : "nullptr") << "\n";
+    cout << "Индекс правого дочернего узла = " << r << ", значение = " << (abt.val(r) != INT_MAX ? to_string(abt.val(r)) : "nullptr") << "\n";
+    cout << "Индекс родительского узла = " << p << ", значение = " << (abt.val(p) != INT_MAX ? to_string(abt.val(p)) : "nullptr") << "\n";
+
+    // Обходить дерево
+    vector<int> res = abt.levelOrder();
+    cout << "\nОбход в ширину: ";
+    printVector(res);
+    res = abt.preOrder();
+    cout << "Предварительный обход: ";
+    printVector(res);
+    res = abt.inOrder();
+    cout << "Симметричный обход: ";
+    printVector(res);
+    res = abt.postOrder();
+    cout << "Обратный обход: ";
+    printVector(res);
+
+    return 0;
+}

ru/codes/cpp/chapter_tree/avl_tree.cpp

@@ -0,0 +1,233 @@
+/**
+ * File: avl_tree.cpp
+ * Created Time: 2023-02-03
+ * Author: what-is-me (whatisme@outlook.jp)
+ */
+
+#include "../utils/common.hpp"
+
+/* AVL-дерево */
+class AVLTree {
+  private:
+    /* Обновить высоту узла */
+    void updateHeight(TreeNode *node) {
+        // Высота узла равна высоте более высокого поддерева + 1
+        node->height = max(height(node->left), height(node->right)) + 1;
+    }
+
+    /* Операция правого вращения */
+    TreeNode *rightRotate(TreeNode *node) {
+        TreeNode *child = node->left;
+        TreeNode *grandChild = child->right;
+        // Выполнить правое вращение узла node вокруг child
+        child->right = node;
+        node->left = grandChild;
+        // Обновить высоту узла
+        updateHeight(node);
+        updateHeight(child);
+        // Вернуть корневой узел поддерева после вращения
+        return child;
+    }
+
+    /* Операция левого вращения */
+    TreeNode *leftRotate(TreeNode *node) {
+        TreeNode *child = node->right;
+        TreeNode *grandChild = child->left;
+        // Выполнить левое вращение узла node вокруг child
+        child->left = node;
+        node->right = grandChild;
+        // Обновить высоту узла
+        updateHeight(node);
+        updateHeight(child);
+        // Вернуть корневой узел поддерева после вращения
+        return child;
+    }
+
+    /* Выполнить вращение, чтобы снова сбалансировать поддерево */
+    TreeNode *rotate(TreeNode *node) {
+        // Получить коэффициент баланса узла node
+        int _balanceFactor = balanceFactor(node);
+        // Левосторонне перекошенное дерево
+        if (_balanceFactor > 1) {
+            if (balanceFactor(node->left) >= 0) {
+                // Правое вращение
+                return rightRotate(node);
+            } else {
+                // Сначала левое вращение, затем правое
+                node->left = leftRotate(node->left);
+                return rightRotate(node);
+            }
+        }
+        // Правосторонне перекошенное дерево
+        if (_balanceFactor < -1) {
+            if (balanceFactor(node->right) <= 0) {
+                // Левое вращение
+                return leftRotate(node);
+            } else {
+                // Сначала правое вращение, затем левое
+                node->right = rightRotate(node->right);
+                return leftRotate(node);
+            }
+        }
+        // Дерево сбалансировано, вращение не требуется, вернуть сразу
+        return node;
+    }
+
+    /* Рекурсивная вставка узла (вспомогательный метод) */
+    TreeNode *insertHelper(TreeNode *node, int val) {
+        if (node == nullptr)
+            return new TreeNode(val);
+        /* 1. Найти позицию вставки и вставить узел */
+        if (val < node->val)
+            node->left = insertHelper(node->left, val);
+        else if (val > node->val)
+            node->right = insertHelper(node->right, val);
+        else
+            return node;    // Повторяющийся узел не вставлять, сразу вернуть
+        updateHeight(node); // Обновить высоту узла
+        /* 2. Выполнить вращение, чтобы снова сбалансировать поддерево */
+        node = rotate(node);
+        // Вернуть корневой узел поддерева
+        return node;
+    }
+
+    /* Рекурсивное удаление узла (вспомогательный метод) */
+    TreeNode *removeHelper(TreeNode *node, int val) {
+        if (node == nullptr)
+            return nullptr;
+        /* 1. Найти узел и удалить его */
+        if (val < node->val)
+            node->left = removeHelper(node->left, val);
+        else if (val > node->val)
+            node->right = removeHelper(node->right, val);
+        else {
+            if (node->left == nullptr || node->right == nullptr) {
+                TreeNode *child = node->left != nullptr ? node->left : node->right;
+                // Число дочерних узлов = 0, удалить node и сразу вернуть
+                if (child == nullptr) {
+                    delete node;
+                    return nullptr;
+                }
+                // Число дочерних узлов = 1, удалить node напрямую
+                else {
+                    delete node;
+                    node = child;
+                }
+            } else {
+                // Число дочерних узлов = 2, удалить следующий по симметричному обходу узел и заменить им текущий узел
+                TreeNode *temp = node->right;
+                while (temp->left != nullptr) {
+                    temp = temp->left;
+                }
+                int tempVal = temp->val;
+                node->right = removeHelper(node->right, temp->val);
+                node->val = tempVal;
+            }
+        }
+        updateHeight(node); // Обновить высоту узла
+        /* 2. Выполнить вращение, чтобы снова сбалансировать поддерево */
+        node = rotate(node);
+        // Вернуть корневой узел поддерева
+        return node;
+    }
+
+  public:
+    TreeNode *root; // Корневой узел
+
+    /* Получить высоту узла */
+    int height(TreeNode *node) {
+        // Высота пустого узла равна -1, высота листового узла равна 0
+        return node == nullptr ? -1 : node->height;
+    }
+
+    /* Получить коэффициент баланса */
+    int balanceFactor(TreeNode *node) {
+        // Коэффициент баланса пустого узла равен 0
+        if (node == nullptr)
+            return 0;
+        // Коэффициент баланса узла = высота левого поддерева - высота правого поддерева
+        return height(node->left) - height(node->right);
+    }
+
+    /* Вставка узла */
+    void insert(int val) {
+        root = insertHelper(root, val);
+    }
+
+    /* Удаление узла */
+    void remove(int val) {
+        root = removeHelper(root, val);
+    }
+
+    /* Поиск узла */
+    TreeNode *search(int val) {
+        TreeNode *cur = root;
+        // Искать в цикле и выйти после прохода за листовой узел
+        while (cur != nullptr) {
+            // Целевой узел находится в правом поддереве cur
+            if (cur->val < val)
+                cur = cur->right;
+            // Целевой узел находится в левом поддереве cur
+            else if (cur->val > val)
+                cur = cur->left;
+            // Найти целевой узел и выйти из цикла
+            else
+                break;
+        }
+        // Вернуть целевой узел
+        return cur;
+    }
+
+    /* Конструктор */
+    AVLTree() : root(nullptr) {
+    }
+
+    /* Метод-деструктор */
+    ~AVLTree() {
+        freeMemoryTree(root);
+    }
+};
+
+void testInsert(AVLTree &tree, int val) {
+    tree.insert(val);
+    cout << "\nПосле вставки узла " << val << " AVL-дерево имеет вид" << endl;
+    printTree(tree.root);
+}
+
+void testRemove(AVLTree &tree, int val) {
+    tree.remove(val);
+    cout << "\nПосле удаления узла " << val << " AVL-дерево имеет вид" << endl;
+    printTree(tree.root);
+}
+
+/* Driver Code */
+int main() {
+    /* Инициализация пустого AVL-дерева */
+    AVLTree avlTree;
+
+    /* Вставка узла */
+    // Обратите внимание, как AVL-дерево сохраняет баланс после вставки узла
+    testInsert(avlTree, 1);
+    testInsert(avlTree, 2);
+    testInsert(avlTree, 3);
+    testInsert(avlTree, 4);
+    testInsert(avlTree, 5);
+    testInsert(avlTree, 8);
+    testInsert(avlTree, 7);
+    testInsert(avlTree, 9);
+    testInsert(avlTree, 10);
+    testInsert(avlTree, 6);
+
+    /* Вставка повторяющегося узла */
+    testInsert(avlTree, 7);
+
+    /* Удаление узла */
+    // Обратите внимание, как AVL-дерево сохраняет баланс после удаления узла
+    testRemove(avlTree, 8); // Удаление узла степени 0
+    testRemove(avlTree, 5); // Удаление узла степени 1
+    testRemove(avlTree, 4); // Удаление узла степени 2
+
+    /* Поиск узла */
+    TreeNode *node = avlTree.search(7);
+    cout << "\nНайденный объект узла = " << node << ", значение узла = " << node->val << endl;
+}

ru/codes/cpp/chapter_tree/binary_search_tree.cpp

@@ -0,0 +1,170 @@
+/**
+ * File: binary_search_tree.cpp
+ * Created Time: 2022-11-25
+ * Author: krahets (krahets@163.com)
+ */
+
+#include "../utils/common.hpp"
+
+/* Двоичное дерево поиска */
+class BinarySearchTree {
+  private:
+    TreeNode *root;
+
+  public:
+    /* Конструктор */
+    BinarySearchTree() {
+        // Инициализировать пустое дерево
+        root = nullptr;
+    }
+
+    /* Метод-деструктор */
+    ~BinarySearchTree() {
+        freeMemoryTree(root);
+    }
+
+    /* Получить корневой узел двоичного дерева */
+    TreeNode *getRoot() {
+        return root;
+    }
+
+    /* Поиск узла */
+    TreeNode *search(int num) {
+        TreeNode *cur = root;
+        // Искать в цикле и выйти после прохода за листовой узел
+        while (cur != nullptr) {
+            // Целевой узел находится в правом поддереве cur
+            if (cur->val < num)
+                cur = cur->right;
+            // Целевой узел находится в левом поддереве cur
+            else if (cur->val > num)
+                cur = cur->left;
+            // Найти целевой узел и выйти из цикла
+            else
+                break;
+        }
+        // Вернуть целевой узел
+        return cur;
+    }
+
+    /* Вставка узла */
+    void insert(int num) {
+        // Если дерево пусто, инициализировать корневой узел
+        if (root == nullptr) {
+            root = new TreeNode(num);
+            return;
+        }
+        TreeNode *cur = root, *pre = nullptr;
+        // Искать в цикле и выйти после прохода за листовой узел
+        while (cur != nullptr) {
+            // Найти повторяющийся узел и сразу вернуть
+            if (cur->val == num)
+                return;
+            pre = cur;
+            // Позиция вставки находится в правом поддереве cur
+            if (cur->val < num)
+                cur = cur->right;
+            // Позиция вставки находится в левом поддереве cur
+            else
+                cur = cur->left;
+        }
+        // Вставка узла
+        TreeNode *node = new TreeNode(num);
+        if (pre->val < num)
+            pre->right = node;
+        else
+            pre->left = node;
+    }
+
+    /* Удаление узла */
+    void remove(int num) {
+        // Если дерево пусто, сразу вернуть
+        if (root == nullptr)
+            return;
+        TreeNode *cur = root, *pre = nullptr;
+        // Искать в цикле и выйти после прохода за листовой узел
+        while (cur != nullptr) {
+            // Найти узел для удаления и выйти из цикла
+            if (cur->val == num)
+                break;
+            pre = cur;
+            // Узел для удаления находится в правом поддереве cur
+            if (cur->val < num)
+                cur = cur->right;
+            // Узел для удаления находится в левом поддереве cur
+            else
+                cur = cur->left;
+        }
+        // Если узел для удаления отсутствует, сразу вернуть
+        if (cur == nullptr)
+            return;
+        // Число дочерних узлов = 0 или 1
+        if (cur->left == nullptr || cur->right == nullptr) {
+            // Когда число дочерних узлов = 0 / 1, child = nullptr / этот дочерний узел
+            TreeNode *child = cur->left != nullptr ? cur->left : cur->right;
+            // Удалить узел cur
+            if (cur != root) {
+                if (pre->left == cur)
+                    pre->left = child;
+                else
+                    pre->right = child;
+            } else {
+                // Если удаляемый узел является корнем, заново назначить корневой узел
+                root = child;
+            }
+            // Освободить память
+            delete cur;
+        }
+        // Число дочерних узлов = 2
+        else {
+            // Получить следующий узел после cur в симметричном обходе
+            TreeNode *tmp = cur->right;
+            while (tmp->left != nullptr) {
+                tmp = tmp->left;
+            }
+            int tmpVal = tmp->val;
+            // Рекурсивно удалить узел tmp
+            remove(tmp->val);
+            // Перезаписать cur значением tmp
+            cur->val = tmpVal;
+        }
+    }
+};
+
+/* Driver Code */
+int main() {
+    /* Инициализация двоичного дерева поиска */
+    BinarySearchTree *bst = new BinarySearchTree();
+    // Обратите внимание: разные порядки вставки порождают разные двоичные деревья; данная последовательность может построить совершенное двоичное дерево
+    vector<int> nums = {8, 4, 12, 2, 6, 10, 14, 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15};
+    for (int num : nums) {
+        bst->insert(num);
+    }
+    cout << endl << "Исходное двоичное дерево\n" << endl;
+    printTree(bst->getRoot());
+
+    /* Поиск узла */
+    TreeNode *node = bst->search(7);
+    cout << endl << "Найденный объект узла = " << node << ", значение узла = " << node->val << endl;
+
+    /* Вставка узла */
+    bst->insert(16);
+    cout << endl << "После вставки узла 16 двоичное дерево имеет вид\n" << endl;
+    printTree(bst->getRoot());
+
+    /* Удаление узла */
+    bst->remove(1);
+    cout << endl << "После удаления узла 1 двоичное дерево имеет вид\n" << endl;
+    printTree(bst->getRoot());
+    bst->remove(2);
+    cout << endl << "После удаления узла 2 двоичное дерево имеет вид\n" << endl;
+    printTree(bst->getRoot());
+    bst->remove(4);
+    cout << endl << "После удаления узла 4 двоичное дерево имеет вид\n" << endl;
+    printTree(bst->getRoot());
+
+    // Освободить память
+    delete bst;
+
+    return 0;
+}

ru/codes/cpp/chapter_tree/binary_tree.cpp

@@ -0,0 +1,43 @@
+/**
+ * File: binary_tree.cpp
+ * Created Time: 2022-11-25
+ * Author: krahets (krahets@163.com)
+ */
+
+#include "../utils/common.hpp"
+
+/* Driver Code */
+int main() {
+    /* Инициализация двоичного дерева */
+    // Инициализация узла
+    TreeNode *n1 = new TreeNode(1);
+    TreeNode *n2 = new TreeNode(2);
+    TreeNode *n3 = new TreeNode(3);
+    TreeNode *n4 = new TreeNode(4);
+    TreeNode *n5 = new TreeNode(5);
+    // Построить связи между узлами (указатели)
+    n1->left = n2;
+    n1->right = n3;
+    n2->left = n4;
+    n2->right = n5;
+    cout << endl << "Инициализация двоичного дерева\n" << endl;
+    printTree(n1);
+
+    /* Вставка и удаление узлов */
+    TreeNode *P = new TreeNode(0);
+    // Вставить узел P между n1 -> n2
+    n1->left = P;
+    P->left = n2;
+    cout << endl << "После вставки узла P\n" << endl;
+    printTree(n1);
+    // Удалить узел P
+    n1->left = n2;
+    delete P; // Освободить память
+    cout << endl << "После удаления узла P\n" << endl;
+    printTree(n1);
+
+    // Освободить память
+    freeMemoryTree(n1);
+
+    return 0;
+}

ru/codes/cpp/chapter_tree/binary_tree_bfs.cpp

@@ -0,0 +1,42 @@
+/**
+ * File: binary_tree_bfs.cpp
+ * Created Time: 2022-11-25
+ * Author: krahets (krahets@163.com)
+ */
+
+#include "../utils/common.hpp"
+
+/* Обход в ширину */
+vector<int> levelOrder(TreeNode *root) {
+    // Инициализировать очередь и добавить корневой узел
+    queue<TreeNode *> queue;
+    queue.push(root);
+    // Инициализировать список для хранения последовательности обхода
+    vector<int> vec;
+    while (!queue.empty()) {
+        TreeNode *node = queue.front();
+        queue.pop();              // Извлечение из очереди
+        vec.push_back(node->val); // Сохранить значение узла
+        if (node->left != nullptr)
+            queue.push(node->left); // Поместить левый дочерний узел в очередь
+        if (node->right != nullptr)
+            queue.push(node->right); // Поместить правый дочерний узел в очередь
+    }
+    return vec;
+}
+
+/* Driver Code */
+int main() {
+    /* Инициализация двоичного дерева */
+    // Здесь используется функция, напрямую строящая двоичное дерево из массива
+    TreeNode *root = vectorToTree(vector<int>{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7});
+    cout << endl << "Инициализация двоичного дерева\n" << endl;
+    printTree(root);
+
+    /* Обход в ширину */
+    vector<int> vec = levelOrder(root);
+    cout << endl << "Последовательность печати узлов при обходе в ширину = ";
+    printVector(vec);
+
+    return 0;
+}

ru/codes/cpp/chapter_tree/binary_tree_dfs.cpp

@@ -0,0 +1,69 @@
+/**
+ * File: binary_tree_dfs.cpp
+ * Created Time: 2022-11-25
+ * Author: krahets (krahets@163.com)
+ */
+
+#include "../utils/common.hpp"
+
+// Инициализировать список для хранения последовательности обхода
+vector<int> vec;
+
+/* Предварительный обход */
+void preOrder(TreeNode *root) {
+    if (root == nullptr)
+        return;
+    // Порядок обхода: корень -> левое поддерево -> правое поддерево
+    vec.push_back(root->val);
+    preOrder(root->left);
+    preOrder(root->right);
+}
+
+/* Симметричный обход */
+void inOrder(TreeNode *root) {
+    if (root == nullptr)
+        return;
+    // Порядок обхода: левое поддерево -> корень -> правое поддерево
+    inOrder(root->left);
+    vec.push_back(root->val);
+    inOrder(root->right);
+}
+
+/* Обратный обход */
+void postOrder(TreeNode *root) {
+    if (root == nullptr)
+        return;
+    // Порядок обхода: левое поддерево -> правое поддерево -> корень
+    postOrder(root->left);
+    postOrder(root->right);
+    vec.push_back(root->val);
+}
+
+/* Driver Code */
+int main() {
+    /* Инициализация двоичного дерева */
+    // Здесь используется функция, напрямую строящая двоичное дерево из массива
+    TreeNode *root = vectorToTree(vector<int>{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7});
+    cout << endl << "Инициализация двоичного дерева\n" << endl;
+    printTree(root);
+
+    /* Предварительный обход */
+    vec.clear();
+    preOrder(root);
+    cout << endl << "Последовательность печати узлов при предварительном обходе = ";
+    printVector(vec);
+
+    /* Симметричный обход */
+    vec.clear();
+    inOrder(root);
+    cout << endl << "Последовательность печати узлов при симметричном обходе = ";
+    printVector(vec);
+
+    /* Обратный обход */
+    vec.clear();
+    postOrder(root);
+    cout << endl << "Последовательность печати узлов при обратном обходе = ";
+    printVector(vec);
+
+    return 0;
+}