mirror of
https://github.com/krahets/hello-algo.git
synced 2026-09-17 20:17:14 +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 +1,45 @@
|
||||
// File: heap.go
|
||||
// Created Time: 2023-01-12
|
||||
// Author: Reanon (793584285@qq.com)
|
||||
|
||||
package chapter_heap
|
||||
|
||||
// В Go можно построить максимальную кучу для целых чисел, реализовав heap.Interface
|
||||
// Для реализации heap.Interface одновременно требуется реализовать sort.Interface
|
||||
type intHeap []any
|
||||
|
||||
// Функция Push интерфейса heap.Interface, реализующая добавление элемента в кучу
|
||||
func (h *intHeap) Push(x any) {
|
||||
// Push и Pop используют pointer receiver в качестве параметра
|
||||
// Потому что они не только изменяют содержимое среза, но и меняют его длину.
|
||||
*h = append(*h, x.(int))
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Функция Pop интерфейса heap.Interface, реализующая извлечение элемента с вершины кучи
|
||||
func (h *intHeap) Pop() any {
|
||||
// Элемент, который нужно удалить из кучи, хранится в конце
|
||||
last := (*h)[len(*h)-1]
|
||||
*h = (*h)[:len(*h)-1]
|
||||
return last
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Функция Len интерфейса sort.Interface
|
||||
func (h *intHeap) Len() int {
|
||||
return len(*h)
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Функция Less интерфейса sort.Interface
|
||||
func (h *intHeap) Less(i, j int) bool {
|
||||
// При реализации минимальной кучи нужно изменить знак сравнения на «меньше»
|
||||
return (*h)[i].(int) > (*h)[j].(int)
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Функция Swap интерфейса sort.Interface
|
||||
func (h *intHeap) Swap(i, j int) {
|
||||
(*h)[i], (*h)[j] = (*h)[j], (*h)[i]
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Top: получить элемент на вершине кучи
|
||||
func (h *intHeap) Top() any {
|
||||
return (*h)[0]
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,101 @@
|
||||
// File: heap_test.go
|
||||
// Created Time: 2023-01-12
|
||||
// Author: Reanon (793584285@qq.com)
|
||||
|
||||
package chapter_heap
|
||||
|
||||
import (
|
||||
"container/heap"
|
||||
"fmt"
|
||||
"strconv"
|
||||
"testing"
|
||||
|
||||
. "github.com/krahets/hello-algo/pkg"
|
||||
)
|
||||
|
||||
func testPush(h *intHeap, val int) {
|
||||
// Вызвать функции heap.Interface для добавления элемента
|
||||
heap.Push(h, val)
|
||||
fmt.Printf("\nПосле добавления элемента %d в кучу\n", val)
|
||||
PrintHeap(*h)
|
||||
}
|
||||
|
||||
func testPop(h *intHeap) {
|
||||
// Вызвать функции heap.Interface для удаления элемента
|
||||
val := heap.Pop(h)
|
||||
fmt.Printf("\nПосле извлечения элемента вершины кучи %d\n", val)
|
||||
PrintHeap(*h)
|
||||
}
|
||||
|
||||
func TestHeap(t *testing.T) {
|
||||
/* Инициализация кучи */
|
||||
// Инициализация максимальной кучи
|
||||
maxHeap := &intHeap{}
|
||||
heap.Init(maxHeap)
|
||||
/* Добавление элемента в кучу */
|
||||
testPush(maxHeap, 1)
|
||||
testPush(maxHeap, 3)
|
||||
testPush(maxHeap, 2)
|
||||
testPush(maxHeap, 5)
|
||||
testPush(maxHeap, 4)
|
||||
|
||||
/* Получение элемента с вершины кучи */
|
||||
top := maxHeap.Top()
|
||||
fmt.Printf("Элемент на вершине кучи = %d\n", top)
|
||||
|
||||
/* Извлечение элемента с вершины кучи */
|
||||
testPop(maxHeap)
|
||||
testPop(maxHeap)
|
||||
testPop(maxHeap)
|
||||
testPop(maxHeap)
|
||||
testPop(maxHeap)
|
||||
|
||||
/* Получение размера кучи */
|
||||
size := len(*maxHeap)
|
||||
fmt.Printf("Количество элементов в куче = %d\n", size)
|
||||
|
||||
/* Проверка, пуста ли куча */
|
||||
isEmpty := len(*maxHeap) == 0
|
||||
fmt.Printf("Пуста ли куча: %t\n", isEmpty)
|
||||
}
|
||||
|
||||
func TestMyHeap(t *testing.T) {
|
||||
/* Инициализация кучи */
|
||||
// Инициализация максимальной кучи
|
||||
maxHeap := newMaxHeap([]any{9, 8, 6, 6, 7, 5, 2, 1, 4, 3, 6, 2})
|
||||
fmt.Printf("После построения кучи из входного массива\n")
|
||||
maxHeap.print()
|
||||
|
||||
/* Получение элемента с вершины кучи */
|
||||
peek := maxHeap.peek()
|
||||
fmt.Printf("\nЭлемент на вершине кучи = %d\n", peek)
|
||||
|
||||
/* Добавление элемента в кучу */
|
||||
val := 7
|
||||
maxHeap.push(val)
|
||||
fmt.Printf("\nПосле добавления элемента %d в кучу\n", val)
|
||||
maxHeap.print()
|
||||
|
||||
/* Извлечение элемента с вершины кучи */
|
||||
peek = maxHeap.pop()
|
||||
fmt.Printf("\nПосле извлечения элемента вершины кучи %d\n", peek)
|
||||
maxHeap.print()
|
||||
|
||||
/* Получение размера кучи */
|
||||
size := maxHeap.size()
|
||||
fmt.Printf("\nКоличество элементов в куче = %d\n", size)
|
||||
|
||||
/* Проверка, пуста ли куча */
|
||||
isEmpty := maxHeap.isEmpty()
|
||||
fmt.Printf("\nПуста ли куча: %t\n", isEmpty)
|
||||
}
|
||||
|
||||
func TestTopKHeap(t *testing.T) {
|
||||
/* Инициализация кучи */
|
||||
// Инициализация максимальной кучи
|
||||
nums := []int{1, 7, 6, 3, 2}
|
||||
k := 3
|
||||
res := topKHeap(nums, k)
|
||||
fmt.Printf("Наибольшие " + strconv.Itoa(k) + " элементов")
|
||||
PrintHeap(*res)
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,140 @@
|
||||
// File: my_heap.go
|
||||
// Created Time: 2023-01-12
|
||||
// Author: Reanon (793584285@qq.com)
|
||||
|
||||
package chapter_heap
|
||||
|
||||
import (
|
||||
"fmt"
|
||||
|
||||
. "github.com/krahets/hello-algo/pkg"
|
||||
)
|
||||
|
||||
type maxHeap struct {
|
||||
// Использовать срез вместо массива, чтобы не учитывать проблему расширения
|
||||
data []any
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Конструктор, создающий пустую кучу */
|
||||
func newHeap() *maxHeap {
|
||||
return &maxHeap{
|
||||
data: make([]any, 0),
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Конструктор, строящий кучу по срезу */
|
||||
func newMaxHeap(nums []any) *maxHeap {
|
||||
// Добавить элементы списка в кучу без изменений
|
||||
h := &maxHeap{data: nums}
|
||||
for i := h.parent(len(h.data) - 1); i >= 0; i-- {
|
||||
// Выполнить heapify для всех узлов, кроме листовых
|
||||
h.siftDown(i)
|
||||
}
|
||||
return h
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Получить индекс левого дочернего узла */
|
||||
func (h *maxHeap) left(i int) int {
|
||||
return 2*i + 1
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Получить индекс правого дочернего узла */
|
||||
func (h *maxHeap) right(i int) int {
|
||||
return 2*i + 2
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Получить индекс родительского узла */
|
||||
func (h *maxHeap) parent(i int) int {
|
||||
// Округление вниз при делении
|
||||
return (i - 1) / 2
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Поменять элементы местами */
|
||||
func (h *maxHeap) swap(i, j int) {
|
||||
h.data[i], h.data[j] = h.data[j], h.data[i]
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Получение размера кучи */
|
||||
func (h *maxHeap) size() int {
|
||||
return len(h.data)
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Проверка, пуста ли куча */
|
||||
func (h *maxHeap) isEmpty() bool {
|
||||
return len(h.data) == 0
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Доступ к элементу на вершине кучи */
|
||||
func (h *maxHeap) peek() any {
|
||||
return h.data[0]
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Добавление элемента в кучу */
|
||||
func (h *maxHeap) push(val any) {
|
||||
// Добавление узла
|
||||
h.data = append(h.data, val)
|
||||
// Просеивание снизу вверх
|
||||
h.siftUp(len(h.data) - 1)
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Начиная с узла i, выполнить просеивание снизу вверх */
|
||||
func (h *maxHeap) siftUp(i int) {
|
||||
for true {
|
||||
// Получение родительского узла для узла i
|
||||
p := h.parent(i)
|
||||
// Завершить heapify, когда «корневой узел уже пройден» или «узел не требует исправления»
|
||||
if p < 0 || h.data[i].(int) <= h.data[p].(int) {
|
||||
break
|
||||
}
|
||||
// Поменять два узла местами
|
||||
h.swap(i, p)
|
||||
// Циклическое просеивание вверх
|
||||
i = p
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Извлечение элемента из кучи */
|
||||
func (h *maxHeap) pop() any {
|
||||
// Обработка пустого случая
|
||||
if h.isEmpty() {
|
||||
fmt.Println("error")
|
||||
return nil
|
||||
}
|
||||
// Поменять корневой узел с самым правым листом местами (поменять первый и последний элементы)
|
||||
h.swap(0, h.size()-1)
|
||||
// Удаление узла
|
||||
val := h.data[len(h.data)-1]
|
||||
h.data = h.data[:len(h.data)-1]
|
||||
// Просеивание сверху вниз
|
||||
h.siftDown(0)
|
||||
|
||||
// Вернуть элемент с вершины кучи
|
||||
return val
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Начиная с узла i, выполнить просеивание сверху вниз */
|
||||
func (h *maxHeap) siftDown(i int) {
|
||||
for true {
|
||||
// Определить узел с максимальным значением среди i, l и r и обозначить его как max
|
||||
l, r, max := h.left(i), h.right(i), i
|
||||
if l < h.size() && h.data[l].(int) > h.data[max].(int) {
|
||||
max = l
|
||||
}
|
||||
if r < h.size() && h.data[r].(int) > h.data[max].(int) {
|
||||
max = r
|
||||
}
|
||||
// Если узел i уже максимален или индексы l и r вне границ, дальнейшее просеивание не требуется, выйти
|
||||
if max == i {
|
||||
break
|
||||
}
|
||||
// Поменять два узла местами
|
||||
h.swap(i, max)
|
||||
// Циклическое просеивание вниз
|
||||
i = max
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Вывести кучу (двоичное дерево) */
|
||||
func (h *maxHeap) print() {
|
||||
PrintHeap(h.data)
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,51 @@
|
||||
// File: top_k.go
|
||||
// Created Time: 2023-06-24
|
||||
// Author: Reanon (793584285@qq.com)
|
||||
|
||||
package chapter_heap
|
||||
|
||||
import "container/heap"
|
||||
|
||||
type minHeap []any
|
||||
|
||||
func (h *minHeap) Len() int { return len(*h) }
|
||||
func (h *minHeap) Less(i, j int) bool { return (*h)[i].(int) < (*h)[j].(int) }
|
||||
func (h *minHeap) Swap(i, j int) { (*h)[i], (*h)[j] = (*h)[j], (*h)[i] }
|
||||
|
||||
// Метод Push интерфейса heap.Interface, реализующий добавление элемента в кучу
|
||||
func (h *minHeap) Push(x any) {
|
||||
*h = append(*h, x.(int))
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Метод Pop интерфейса heap.Interface, реализующий извлечение элемента с вершины кучи
|
||||
func (h *minHeap) Pop() any {
|
||||
// Элемент, который нужно удалить из кучи, хранится в конце
|
||||
last := (*h)[len(*h)-1]
|
||||
*h = (*h)[:len(*h)-1]
|
||||
return last
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Top: получить элемент на вершине кучи
|
||||
func (h *minHeap) Top() any {
|
||||
return (*h)[0]
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Найти k наибольших элементов массива с помощью кучи */
|
||||
func topKHeap(nums []int, k int) *minHeap {
|
||||
// Инициализация минимальной кучи
|
||||
h := &minHeap{}
|
||||
heap.Init(h)
|
||||
// Поместить первые k элементов массива в кучу
|
||||
for i := 0; i < k; i++ {
|
||||
heap.Push(h, nums[i])
|
||||
}
|
||||
// Начиная с элемента k+1, поддерживать длину кучи равной k
|
||||
for i := k; i < len(nums); i++ {
|
||||
// Если текущий элемент больше элемента на вершине кучи, извлечь вершину кучи и добавить текущий элемент в кучу
|
||||
if nums[i] > h.Top().(int) {
|
||||
heap.Pop(h)
|
||||
heap.Push(h, nums[i])
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return h
|
||||
}
|
||||
Reference in New Issue
Block a user