mirror of
https://github.com/krahets/hello-algo.git
synced 2026-08-11 19:30:59 +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 +1,59 @@
|
||||
// File: iteration.go
|
||||
// Created Time: 2023-08-28
|
||||
// Author: Reanon (793584285@qq.com)
|
||||
|
||||
package chapter_computational_complexity
|
||||
|
||||
import "fmt"
|
||||
|
||||
/* Цикл for */
|
||||
func forLoop(n int) int {
|
||||
res := 0
|
||||
// Циклическое суммирование 1, 2, ..., n-1, n
|
||||
for i := 1; i <= n; i++ {
|
||||
res += i
|
||||
}
|
||||
return res
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Цикл while */
|
||||
func whileLoop(n int) int {
|
||||
res := 0
|
||||
// Инициализация условной переменной
|
||||
i := 1
|
||||
// Циклическое суммирование 1, 2, ..., n-1, n
|
||||
for i <= n {
|
||||
res += i
|
||||
// Обновить условную переменную
|
||||
i++
|
||||
}
|
||||
return res
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Цикл while (двойное обновление) */
|
||||
func whileLoopII(n int) int {
|
||||
res := 0
|
||||
// Инициализация условной переменной
|
||||
i := 1
|
||||
// Циклическое суммирование 1, 4, 10, ...
|
||||
for i <= n {
|
||||
res += i
|
||||
// Обновить условную переменную
|
||||
i++
|
||||
i *= 2
|
||||
}
|
||||
return res
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Двойной цикл for */
|
||||
func nestedForLoop(n int) string {
|
||||
res := ""
|
||||
// Цикл по i = 1, 2, ..., n-1, n
|
||||
for i := 1; i <= n; i++ {
|
||||
for j := 1; j <= n; j++ {
|
||||
// Цикл по j = 1, 2, ..., n-1, n
|
||||
res += fmt.Sprintf("(%d, %d), ", i, j)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return res
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,26 @@
|
||||
// File: iteration_test.go
|
||||
// Created Time: 2023-08-28
|
||||
// Author: Reanon (793584285@qq.com)
|
||||
|
||||
package chapter_computational_complexity
|
||||
|
||||
import (
|
||||
"fmt"
|
||||
"testing"
|
||||
)
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
func TestIteration(t *testing.T) {
|
||||
n := 5
|
||||
res := forLoop(n)
|
||||
fmt.Println("\nРезультат суммирования в цикле for res = ", res)
|
||||
|
||||
res = whileLoop(n)
|
||||
fmt.Println("\nРезультат суммирования в цикле while res = ", res)
|
||||
|
||||
res = whileLoopII(n)
|
||||
fmt.Println("\nРезультат суммирования в цикле while (двойное обновление) res = ", res)
|
||||
|
||||
resStr := nestedForLoop(n)
|
||||
fmt.Println("\nРезультат обхода в двойном цикле for ", resStr)
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,61 @@
|
||||
// File: recursion.go
|
||||
// Created Time: 2023-08-28
|
||||
// Author: Reanon (793584285@qq.com)
|
||||
|
||||
package chapter_computational_complexity
|
||||
|
||||
import "container/list"
|
||||
|
||||
/* Рекурсия */
|
||||
func recur(n int) int {
|
||||
// Условие завершения
|
||||
if n == 1 {
|
||||
return 1
|
||||
}
|
||||
// Рекурсия: рекурсивный вызов
|
||||
res := recur(n - 1)
|
||||
// Возврат: вернуть результат
|
||||
return n + res
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Имитация рекурсии итерацией */
|
||||
func forLoopRecur(n int) int {
|
||||
// Использовать явный стек для имитации системного стека вызовов
|
||||
stack := list.New()
|
||||
res := 0
|
||||
// Рекурсия: рекурсивный вызов
|
||||
for i := n; i > 0; i-- {
|
||||
// Имитировать «рекурсию» с помощью операции помещения в стек
|
||||
stack.PushBack(i)
|
||||
}
|
||||
// Возврат: вернуть результат
|
||||
for stack.Len() != 0 {
|
||||
// Имитировать «возврат» с помощью операции извлечения из стека
|
||||
res += stack.Back().Value.(int)
|
||||
stack.Remove(stack.Back())
|
||||
}
|
||||
// res = 1+2+3+...+n
|
||||
return res
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Хвостовая рекурсия */
|
||||
func tailRecur(n int, res int) int {
|
||||
// Условие завершения
|
||||
if n == 0 {
|
||||
return res
|
||||
}
|
||||
// Хвостовой рекурсивный вызов
|
||||
return tailRecur(n-1, res+n)
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Последовательность Фибоначчи: рекурсия */
|
||||
func fib(n int) int {
|
||||
// Условие завершения: f(1) = 0, f(2) = 1
|
||||
if n == 1 || n == 2 {
|
||||
return n - 1
|
||||
}
|
||||
// Рекурсивный вызов f(n) = f(n-1) + f(n-2)
|
||||
res := fib(n-1) + fib(n-2)
|
||||
// Вернуть результат f(n)
|
||||
return res
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,26 @@
|
||||
// File: recursion_test.go
|
||||
// Created Time: 2023-08-28
|
||||
// Author: Reanon (793584285@qq.com)
|
||||
|
||||
package chapter_computational_complexity
|
||||
|
||||
import (
|
||||
"fmt"
|
||||
"testing"
|
||||
)
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
func TestRecursion(t *testing.T) {
|
||||
n := 5
|
||||
res := recur(n)
|
||||
fmt.Println("\nРезультат суммирования в рекурсивной функции res = ", res)
|
||||
|
||||
res = forLoopRecur(n)
|
||||
fmt.Println("\nРезультат суммирования при имитации рекурсии итерацией res = ", res)
|
||||
|
||||
res = tailRecur(n, 0)
|
||||
fmt.Println("\nРезультат суммирования в хвостовой рекурсии res = ", res)
|
||||
|
||||
res = fib(n)
|
||||
fmt.Println("\nЧлен последовательности Фибоначчи с номером", n, "=", res)
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,106 @@
|
||||
// File: space_complexity.go
|
||||
// Created Time: 2022-12-15
|
||||
// Author: cathay (cathaycchen@gmail.com)
|
||||
|
||||
package chapter_computational_complexity
|
||||
|
||||
import (
|
||||
"fmt"
|
||||
"strconv"
|
||||
|
||||
. "github.com/krahets/hello-algo/pkg"
|
||||
)
|
||||
|
||||
/* Структура */
|
||||
type node struct {
|
||||
val int
|
||||
next *node
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Создать структуру node */
|
||||
func newNode(val int) *node {
|
||||
return &node{val: val}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Функция */
|
||||
func function() int {
|
||||
// Выполнить некоторые операции...
|
||||
return 0
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Постоянная сложность */
|
||||
func spaceConstant(n int) {
|
||||
// Константы, переменные и объекты занимают O(1) памяти
|
||||
const a = 0
|
||||
b := 0
|
||||
nums := make([]int, 10000)
|
||||
node := newNode(0)
|
||||
// Переменные в цикле занимают O(1) памяти
|
||||
var c int
|
||||
for i := 0; i < n; i++ {
|
||||
c = 0
|
||||
}
|
||||
// Функции в цикле занимают O(1) памяти
|
||||
for i := 0; i < n; i++ {
|
||||
function()
|
||||
}
|
||||
b += 0
|
||||
c += 0
|
||||
nums[0] = 0
|
||||
node.val = 0
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Линейная сложность */
|
||||
func spaceLinear(n int) {
|
||||
// Массив длины n занимает O(n) памяти
|
||||
_ = make([]int, n)
|
||||
// Список длины n занимает O(n) памяти
|
||||
var nodes []*node
|
||||
for i := 0; i < n; i++ {
|
||||
nodes = append(nodes, newNode(i))
|
||||
}
|
||||
// Хеш-таблица длины n занимает O(n) памяти
|
||||
m := make(map[int]string, n)
|
||||
for i := 0; i < n; i++ {
|
||||
m[i] = strconv.Itoa(i)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Линейная сложность (рекурсивная реализация) */
|
||||
func spaceLinearRecur(n int) {
|
||||
fmt.Println("Рекурсия n =", n)
|
||||
if n == 1 {
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
spaceLinearRecur(n - 1)
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Квадратичная сложность */
|
||||
func spaceQuadratic(n int) {
|
||||
// Матрица занимает O(n^2) памяти
|
||||
numMatrix := make([][]int, n)
|
||||
for i := 0; i < n; i++ {
|
||||
numMatrix[i] = make([]int, n)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Квадратичная сложность (рекурсивная реализация) */
|
||||
func spaceQuadraticRecur(n int) int {
|
||||
if n <= 0 {
|
||||
return 0
|
||||
}
|
||||
nums := make([]int, n)
|
||||
fmt.Printf("В рекурсии n = %d, длина nums = %d\n", n, len(nums))
|
||||
return spaceQuadraticRecur(n - 1)
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Экспоненциальная сложность (построение полного двоичного дерева) */
|
||||
func buildTree(n int) *TreeNode {
|
||||
if n == 0 {
|
||||
return nil
|
||||
}
|
||||
root := NewTreeNode(0)
|
||||
root.Left = buildTree(n - 1)
|
||||
root.Right = buildTree(n - 1)
|
||||
return root
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,26 @@
|
||||
// File: space_complexity_test.go
|
||||
// Created Time: 2022-12-15
|
||||
// Author: cathay (cathaycchen@gmail.com)
|
||||
|
||||
package chapter_computational_complexity
|
||||
|
||||
import (
|
||||
"testing"
|
||||
|
||||
. "github.com/krahets/hello-algo/pkg"
|
||||
)
|
||||
|
||||
func TestSpaceComplexity(t *testing.T) {
|
||||
n := 5
|
||||
// Постоянная сложность
|
||||
spaceConstant(n)
|
||||
// Линейная сложность
|
||||
spaceLinear(n)
|
||||
spaceLinearRecur(n)
|
||||
// Квадратичная сложность
|
||||
spaceQuadratic(n)
|
||||
spaceQuadraticRecur(n)
|
||||
// Экспоненциальная сложность
|
||||
root := buildTree(n)
|
||||
PrintTree(root)
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,130 @@
|
||||
// File: time_complexity.go
|
||||
// Created Time: 2022-12-13
|
||||
// Author: msk397 (machangxinq@gmail.com)
|
||||
|
||||
package chapter_computational_complexity
|
||||
|
||||
/* Постоянная сложность */
|
||||
func constant(n int) int {
|
||||
count := 0
|
||||
size := 100000
|
||||
for i := 0; i < size; i++ {
|
||||
count++
|
||||
}
|
||||
return count
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Линейная сложность */
|
||||
func linear(n int) int {
|
||||
count := 0
|
||||
for i := 0; i < n; i++ {
|
||||
count++
|
||||
}
|
||||
return count
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Линейная сложность (обход массива) */
|
||||
func arrayTraversal(nums []int) int {
|
||||
count := 0
|
||||
// Число итераций пропорционально длине массива
|
||||
for range nums {
|
||||
count++
|
||||
}
|
||||
return count
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Квадратичная сложность */
|
||||
func quadratic(n int) int {
|
||||
count := 0
|
||||
// Число итераций квадратично зависит от размера данных n
|
||||
for i := 0; i < n; i++ {
|
||||
for j := 0; j < n; j++ {
|
||||
count++
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return count
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Квадратичная сложность (пузырьковая сортировка) */
|
||||
func bubbleSort(nums []int) int {
|
||||
count := 0 // Счетчик
|
||||
// Внешний цикл: неотсортированный диапазон [0, i]
|
||||
for i := len(nums) - 1; i > 0; i-- {
|
||||
// Внутренний цикл: переместить максимальный элемент неотсортированного диапазона [0, i] в его правый конец
|
||||
for j := 0; j < i; j++ {
|
||||
if nums[j] > nums[j+1] {
|
||||
// Поменять местами nums[j] и nums[j + 1]
|
||||
tmp := nums[j]
|
||||
nums[j] = nums[j+1]
|
||||
nums[j+1] = tmp
|
||||
count += 3 // Обмен элементов включает 3 элементарные операции
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return count
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Экспоненциальная сложность (итеративная реализация) */
|
||||
func exponential(n int) int {
|
||||
count, base := 0, 1
|
||||
// На каждом шаге клетка делится надвое, образуя последовательность 1, 2, 4, 8, ..., 2^(n-1)
|
||||
for i := 0; i < n; i++ {
|
||||
for j := 0; j < base; j++ {
|
||||
count++
|
||||
}
|
||||
base *= 2
|
||||
}
|
||||
// count = 1 + 2 + 4 + 8 + .. + 2^(n-1) = 2^n - 1
|
||||
return count
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Экспоненциальная сложность (рекурсивная реализация) */
|
||||
func expRecur(n int) int {
|
||||
if n == 1 {
|
||||
return 1
|
||||
}
|
||||
return expRecur(n-1) + expRecur(n-1) + 1
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Логарифмическая сложность (итеративная реализация) */
|
||||
func logarithmic(n int) int {
|
||||
count := 0
|
||||
for n > 1 {
|
||||
n = n / 2
|
||||
count++
|
||||
}
|
||||
return count
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Логарифмическая сложность (рекурсивная реализация) */
|
||||
func logRecur(n int) int {
|
||||
if n <= 1 {
|
||||
return 0
|
||||
}
|
||||
return logRecur(n/2) + 1
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Линейно-логарифмическая сложность */
|
||||
func linearLogRecur(n int) int {
|
||||
if n <= 1 {
|
||||
return 1
|
||||
}
|
||||
count := linearLogRecur(n/2) + linearLogRecur(n/2)
|
||||
for i := 0; i < n; i++ {
|
||||
count++
|
||||
}
|
||||
return count
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Факториальная сложность (рекурсивная реализация) */
|
||||
func factorialRecur(n int) int {
|
||||
if n == 0 {
|
||||
return 1
|
||||
}
|
||||
count := 0
|
||||
// Из одного получается n
|
||||
for i := 0; i < n; i++ {
|
||||
count += factorialRecur(n - 1)
|
||||
}
|
||||
return count
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,48 @@
|
||||
// File: time_complexity_test.go
|
||||
// Created Time: 2022-12-13
|
||||
// Author: msk397 (machangxinq@gmail.com)
|
||||
|
||||
package chapter_computational_complexity
|
||||
|
||||
import (
|
||||
"fmt"
|
||||
"testing"
|
||||
)
|
||||
|
||||
func TestTimeComplexity(t *testing.T) {
|
||||
n := 8
|
||||
fmt.Println("Размер входных данных n =", n)
|
||||
|
||||
count := constant(n)
|
||||
fmt.Println("Число операций константной сложности =", count)
|
||||
|
||||
count = linear(n)
|
||||
fmt.Println("Число операций линейной сложности =", count)
|
||||
count = arrayTraversal(make([]int, n))
|
||||
fmt.Println("Число операций линейной сложности (обход массива) =", count)
|
||||
|
||||
count = quadratic(n)
|
||||
fmt.Println("Число операций квадратичной сложности =", count)
|
||||
nums := make([]int, n)
|
||||
for i := 0; i < n; i++ {
|
||||
nums[i] = n - i
|
||||
}
|
||||
count = bubbleSort(nums)
|
||||
fmt.Println("Число операций квадратичной сложности (пузырьковая сортировка) =", count)
|
||||
|
||||
count = exponential(n)
|
||||
fmt.Println("Число операций экспоненциальной сложности (итеративная реализация) =", count)
|
||||
count = expRecur(n)
|
||||
fmt.Println("Число операций экспоненциальной сложности (рекурсивная реализация) =", count)
|
||||
|
||||
count = logarithmic(n)
|
||||
fmt.Println("Число операций логарифмической сложности (итеративная реализация) =", count)
|
||||
count = logRecur(n)
|
||||
fmt.Println("Число операций логарифмической сложности (рекурсивная реализация) =", count)
|
||||
|
||||
count = linearLogRecur(n)
|
||||
fmt.Println("Число операций линейно-логарифмической сложности (рекурсивная реализация) =", count)
|
||||
|
||||
count = factorialRecur(n)
|
||||
fmt.Println("Число операций факториальной сложности (рекурсивная реализация) =", count)
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,35 @@
|
||||
// File: worst_best_time_complexity.go
|
||||
// Created Time: 2022-12-13
|
||||
// Author: msk397 (machangxinq@gmail.com), cathay (cathaycchen@gmail.com)
|
||||
|
||||
package chapter_computational_complexity
|
||||
|
||||
import (
|
||||
"math/rand"
|
||||
)
|
||||
|
||||
/* Создать массив с элементами { 1, 2, ..., n } в случайном порядке */
|
||||
func randomNumbers(n int) []int {
|
||||
nums := make([]int, n)
|
||||
// Создать массив nums = { 1, 2, 3, ..., n }
|
||||
for i := 0; i < n; i++ {
|
||||
nums[i] = i + 1
|
||||
}
|
||||
// Случайно перемешать элементы массива
|
||||
rand.Shuffle(len(nums), func(i, j int) {
|
||||
nums[i], nums[j] = nums[j], nums[i]
|
||||
})
|
||||
return nums
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Найти индекс числа 1 в массиве nums */
|
||||
func findOne(nums []int) int {
|
||||
for i := 0; i < len(nums); i++ {
|
||||
// Когда элемент 1 находится в начале массива, достигается лучшая временная сложность O(1)
|
||||
// Когда элемент 1 находится в конце массива, достигается худшая временная сложность O(n)
|
||||
if nums[i] == 1 {
|
||||
return i
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return -1
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,20 @@
|
||||
// File: worst_best_time_complexity_test.go
|
||||
// Created Time: 2022-12-13
|
||||
// Author: msk397 (machangxinq@gmail.com), cathay (cathaycchen@gmail.com)
|
||||
|
||||
package chapter_computational_complexity
|
||||
|
||||
import (
|
||||
"fmt"
|
||||
"testing"
|
||||
)
|
||||
|
||||
func TestWorstBestTimeComplexity(t *testing.T) {
|
||||
for i := 0; i < 10; i++ {
|
||||
n := 100
|
||||
nums := randomNumbers(n)
|
||||
index := findOne(nums)
|
||||
fmt.Println("\nМассив [1, 2, ..., n] после перемешивания =", nums)
|
||||
fmt.Println("Индекс числа 1 =", index)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
Reference in New Issue
Block a user