mirror of
https://github.com/krahets/hello-algo.git
synced 2026-07-05 20:24:19 +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 +1,117 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: graph_adjacency_list.java
|
||||
* Created Time: 2023-01-26
|
||||
* Author: krahets (krahets@163.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
package chapter_graph;
|
||||
|
||||
import java.util.*;
|
||||
import utils.*;
|
||||
|
||||
/* Класс неориентированного графа на основе списка смежности */
|
||||
class GraphAdjList {
|
||||
// Список смежности, где key — вершина, а value — все смежные ей вершины
|
||||
Map<Vertex, List<Vertex>> adjList;
|
||||
|
||||
/* Конструктор */
|
||||
public GraphAdjList(Vertex[][] edges) {
|
||||
this.adjList = new HashMap<>();
|
||||
// Добавить все вершины и ребра
|
||||
for (Vertex[] edge : edges) {
|
||||
addVertex(edge[0]);
|
||||
addVertex(edge[1]);
|
||||
addEdge(edge[0], edge[1]);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Получить число вершин */
|
||||
public int size() {
|
||||
return adjList.size();
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Добавление ребра */
|
||||
public void addEdge(Vertex vet1, Vertex vet2) {
|
||||
if (!adjList.containsKey(vet1) || !adjList.containsKey(vet2) || vet1 == vet2)
|
||||
throw new IllegalArgumentException();
|
||||
// Добавить ребро vet1 - vet2
|
||||
adjList.get(vet1).add(vet2);
|
||||
adjList.get(vet2).add(vet1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Удаление ребра */
|
||||
public void removeEdge(Vertex vet1, Vertex vet2) {
|
||||
if (!adjList.containsKey(vet1) || !adjList.containsKey(vet2) || vet1 == vet2)
|
||||
throw new IllegalArgumentException();
|
||||
// Удалить ребро vet1 - vet2
|
||||
adjList.get(vet1).remove(vet2);
|
||||
adjList.get(vet2).remove(vet1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Добавление вершины */
|
||||
public void addVertex(Vertex vet) {
|
||||
if (adjList.containsKey(vet))
|
||||
return;
|
||||
// Добавить новый список в список смежности
|
||||
adjList.put(vet, new ArrayList<>());
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Удаление вершины */
|
||||
public void removeVertex(Vertex vet) {
|
||||
if (!adjList.containsKey(vet))
|
||||
throw new IllegalArgumentException();
|
||||
// Удалить из списка смежности список, соответствующий вершине vet
|
||||
adjList.remove(vet);
|
||||
// Обойти списки других вершин и удалить все ребра, содержащие vet
|
||||
for (List<Vertex> list : adjList.values()) {
|
||||
list.remove(vet);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Вывести список смежности */
|
||||
public void print() {
|
||||
System.out.println("Список смежности =");
|
||||
for (Map.Entry<Vertex, List<Vertex>> pair : adjList.entrySet()) {
|
||||
List<Integer> tmp = new ArrayList<>();
|
||||
for (Vertex vertex : pair.getValue())
|
||||
tmp.add(vertex.val);
|
||||
System.out.println(pair.getKey().val + ": " + tmp + ",");
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
public class graph_adjacency_list {
|
||||
public static void main(String[] args) {
|
||||
/* Инициализация неориентированного графа */
|
||||
Vertex[] v = Vertex.valsToVets(new int[] { 1, 3, 2, 5, 4 });
|
||||
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 = new GraphAdjList(edges);
|
||||
System.out.println("\nГраф после инициализации");
|
||||
graph.print();
|
||||
|
||||
/* Добавление ребра */
|
||||
// Вершины 1 и 2 соответствуют v[0] и v[2]
|
||||
graph.addEdge(v[0], v[2]);
|
||||
System.out.println("\nГраф после добавления ребра 1-2");
|
||||
graph.print();
|
||||
|
||||
/* Удаление ребра */
|
||||
// Вершины 1 и 3 соответствуют v[0] и v[1]
|
||||
graph.removeEdge(v[0], v[1]);
|
||||
System.out.println("\nГраф после удаления ребра 1-3");
|
||||
graph.print();
|
||||
|
||||
/* Добавление вершины */
|
||||
Vertex v5 = new Vertex(6);
|
||||
graph.addVertex(v5);
|
||||
System.out.println("\nГраф после добавления вершины 6");
|
||||
graph.print();
|
||||
|
||||
/* Удаление вершины */
|
||||
// Вершина 3 соответствует v[1]
|
||||
graph.removeVertex(v[1]);
|
||||
System.out.println("\nГраф после удаления вершины 3");
|
||||
graph.print();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,131 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: graph_adjacency_matrix.java
|
||||
* Created Time: 2023-01-26
|
||||
* Author: krahets (krahets@163.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
package chapter_graph;
|
||||
|
||||
import utils.*;
|
||||
import java.util.*;
|
||||
|
||||
/* Класс неориентированного графа на основе матрицы смежности */
|
||||
class GraphAdjMat {
|
||||
List<Integer> vertices; // Список вершин: элементы представляют «значения вершин», а индексы — «индексы вершин»
|
||||
List<List<Integer>> adjMat; // Матрица смежности, где индексы строк и столбцов соответствуют «индексам вершин»
|
||||
|
||||
/* Конструктор */
|
||||
public GraphAdjMat(int[] vertices, int[][] edges) {
|
||||
this.vertices = new ArrayList<>();
|
||||
this.adjMat = new ArrayList<>();
|
||||
// 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 (int[] e : edges) {
|
||||
addEdge(e[0], e[1]);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Получить число вершин */
|
||||
public int size() {
|
||||
return vertices.size();
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Добавление вершины */
|
||||
public void addVertex(int val) {
|
||||
int n = size();
|
||||
// Добавить значение новой вершины в список вершин
|
||||
vertices.add(val);
|
||||
// Добавить строку в матрицу смежности
|
||||
List<Integer> newRow = new ArrayList<>(n);
|
||||
for (int j = 0; j < n; j++) {
|
||||
newRow.add(0);
|
||||
}
|
||||
adjMat.add(newRow);
|
||||
// Добавить столбец в матрицу смежности
|
||||
for (List<Integer> row : adjMat) {
|
||||
row.add(0);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Удаление вершины */
|
||||
public void removeVertex(int index) {
|
||||
if (index >= size())
|
||||
throw new IndexOutOfBoundsException();
|
||||
// Удалить вершину с индексом index из списка вершин
|
||||
vertices.remove(index);
|
||||
// Удалить строку с индексом index из матрицы смежности
|
||||
adjMat.remove(index);
|
||||
// Удалить столбец с индексом index из матрицы смежности
|
||||
for (List<Integer> row : adjMat) {
|
||||
row.remove(index);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Добавление ребра */
|
||||
// Параметры i и j соответствуют индексам элементов vertices
|
||||
public 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 new IndexOutOfBoundsException();
|
||||
// В неориентированном графе матрица смежности симметрична относительно главной диагонали, то есть выполняется (i, j) == (j, i)
|
||||
adjMat.get(i).set(j, 1);
|
||||
adjMat.get(j).set(i, 1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Удаление ребра */
|
||||
// Параметры i и j соответствуют индексам элементов vertices
|
||||
public 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 new IndexOutOfBoundsException();
|
||||
adjMat.get(i).set(j, 0);
|
||||
adjMat.get(j).set(i, 0);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Вывести матрицу смежности */
|
||||
public void print() {
|
||||
System.out.print("Список вершин = ");
|
||||
System.out.println(vertices);
|
||||
System.out.println("Матрица смежности =");
|
||||
PrintUtil.printMatrix(adjMat);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
public class graph_adjacency_matrix {
|
||||
public static void main(String[] args) {
|
||||
/* Инициализация неориентированного графа */
|
||||
// Обратите внимание: элементы edges представляют индексы вершин, то есть соответствуют индексам элементов vertices
|
||||
int[] vertices = { 1, 3, 2, 5, 4 };
|
||||
int[][] edges = { { 0, 1 }, { 0, 3 }, { 1, 2 }, { 2, 3 }, { 2, 4 }, { 3, 4 } };
|
||||
GraphAdjMat graph = new GraphAdjMat(vertices, edges);
|
||||
System.out.println("\nГраф после инициализации");
|
||||
graph.print();
|
||||
|
||||
/* Добавление ребра */
|
||||
// Индексы вершин 1 и 2 равны 0 и 2 соответственно
|
||||
graph.addEdge(0, 2);
|
||||
System.out.println("\nГраф после добавления ребра 1-2");
|
||||
graph.print();
|
||||
|
||||
/* Удаление ребра */
|
||||
// Индексы вершин 1 и 3 равны 0 и 1 соответственно
|
||||
graph.removeEdge(0, 1);
|
||||
System.out.println("\nГраф после удаления ребра 1-3");
|
||||
graph.print();
|
||||
|
||||
/* Добавление вершины */
|
||||
graph.addVertex(6);
|
||||
System.out.println("\nГраф после добавления вершины 6");
|
||||
graph.print();
|
||||
|
||||
/* Удаление вершины */
|
||||
// Индекс вершины 3 равен 1
|
||||
graph.removeVertex(1);
|
||||
System.out.println("\nГраф после удаления вершины 3");
|
||||
graph.print();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,55 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: graph_bfs.java
|
||||
* Created Time: 2023-02-12
|
||||
* Author: krahets (krahets@163.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
package chapter_graph;
|
||||
|
||||
import java.util.*;
|
||||
import utils.*;
|
||||
|
||||
public class graph_bfs {
|
||||
/* Обход в ширину */
|
||||
// Использовать список смежности для представления графа, чтобы получить все смежные вершины заданной вершины
|
||||
static List<Vertex> graphBFS(GraphAdjList graph, Vertex startVet) {
|
||||
// Последовательность обхода вершин
|
||||
List<Vertex> res = new ArrayList<>();
|
||||
// Хеш-множество для хранения уже посещенных вершин
|
||||
Set<Vertex> visited = new HashSet<>();
|
||||
visited.add(startVet);
|
||||
// Очередь используется для реализации BFS
|
||||
Queue<Vertex> que = new LinkedList<>();
|
||||
que.offer(startVet);
|
||||
// Начиная с вершины vet, продолжать цикл, пока не будут посещены все вершины
|
||||
while (!que.isEmpty()) {
|
||||
Vertex vet = que.poll(); // Извлечь головную вершину из очереди
|
||||
res.add(vet); // Отметить посещенную вершину
|
||||
// Обойти все смежные вершины данной вершины
|
||||
for (Vertex adjVet : graph.adjList.get(vet)) {
|
||||
if (visited.contains(adjVet))
|
||||
continue; // Пропустить уже посещенную вершину
|
||||
que.offer(adjVet); // Помещать в очередь только непосещенные вершины
|
||||
visited.add(adjVet); // Отметить эту вершину как посещенную
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// Вернуть последовательность обхода вершин
|
||||
return res;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public static void main(String[] args) {
|
||||
/* Инициализация неориентированного графа */
|
||||
Vertex[] v = Vertex.valsToVets(new int[] { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 });
|
||||
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 = new GraphAdjList(edges);
|
||||
System.out.println("\nГраф после инициализации");
|
||||
graph.print();
|
||||
|
||||
/* Обход в ширину */
|
||||
List<Vertex> res = graphBFS(graph, v[0]);
|
||||
System.out.println("\nПоследовательность вершин при обходе в ширину (BFS)");
|
||||
System.out.println(Vertex.vetsToVals(res));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,51 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: graph_dfs.java
|
||||
* Created Time: 2023-02-12
|
||||
* Author: krahets (krahets@163.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
package chapter_graph;
|
||||
|
||||
import java.util.*;
|
||||
import utils.*;
|
||||
|
||||
public class graph_dfs {
|
||||
/* Вспомогательная функция обхода в глубину */
|
||||
static void dfs(GraphAdjList graph, Set<Vertex> visited, List<Vertex> res, Vertex vet) {
|
||||
res.add(vet); // Отметить посещенную вершину
|
||||
visited.add(vet); // Отметить эту вершину как посещенную
|
||||
// Обойти все смежные вершины данной вершины
|
||||
for (Vertex adjVet : graph.adjList.get(vet)) {
|
||||
if (visited.contains(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
|
||||
static List<Vertex> graphDFS(GraphAdjList graph, Vertex startVet) {
|
||||
// Последовательность обхода вершин
|
||||
List<Vertex> res = new ArrayList<>();
|
||||
// Хеш-множество для хранения уже посещенных вершин
|
||||
Set<Vertex> visited = new HashSet<>();
|
||||
dfs(graph, visited, res, startVet);
|
||||
return res;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public static void main(String[] args) {
|
||||
/* Инициализация неориентированного графа */
|
||||
Vertex[] v = Vertex.valsToVets(new int[] { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 });
|
||||
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 = new GraphAdjList(edges);
|
||||
System.out.println("\nГраф после инициализации");
|
||||
graph.print();
|
||||
|
||||
/* Обход в глубину */
|
||||
List<Vertex> res = graphDFS(graph, v[0]);
|
||||
System.out.println("\nПоследовательность вершин при обходе в глубину (DFS)");
|
||||
System.out.println(Vertex.vetsToVals(res));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
Reference in New Issue
Block a user