mirror of
https://github.com/krahets/hello-algo.git
synced 2026-07-11 06:56:06 +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:
Yudong Jin
@@ -0,0 +1,66 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: heap.java
|
||||
* Created Time: 2023-01-07
|
||||
* Author: krahets (krahets@163.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
package chapter_heap;
|
||||
|
||||
import utils.*;
|
||||
import java.util.*;
|
||||
|
||||
public class heap {
|
||||
public static void testPush(Queue<Integer> heap, int val) {
|
||||
heap.offer(val); // Добавление элемента в кучу
|
||||
System.out.format("\nПосле добавления элемента %d в кучу\n", val);
|
||||
PrintUtil.printHeap(heap);
|
||||
}
|
||||
|
||||
public static void testPop(Queue<Integer> heap) {
|
||||
int val = heap.poll(); // Извлечение элемента с вершины кучи
|
||||
System.out.format("\nПосле удаления элемента %d с вершины кучи\n", val);
|
||||
PrintUtil.printHeap(heap);
|
||||
}
|
||||
|
||||
public static void main(String[] args) {
|
||||
/* Инициализация кучи */
|
||||
// Инициализация минимальной кучи
|
||||
Queue<Integer> minHeap = new PriorityQueue<>();
|
||||
// Инициализация максимальной кучи (достаточно изменить Comparator с помощью lambda-выражения)
|
||||
Queue<Integer> maxHeap = new PriorityQueue<>((a, b) -> b - a);
|
||||
|
||||
System.out.println("\nНиже приведен тестовый пример для max-heap");
|
||||
|
||||
/* 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.peek();
|
||||
System.out.format("\nЭлемент на вершине кучи = %d\n", peek);
|
||||
|
||||
/* Извлечение элемента с вершины кучи */
|
||||
testPop(maxHeap);
|
||||
testPop(maxHeap);
|
||||
testPop(maxHeap);
|
||||
testPop(maxHeap);
|
||||
testPop(maxHeap);
|
||||
|
||||
/* Получение размера кучи */
|
||||
int size = maxHeap.size();
|
||||
System.out.format("\nКоличество элементов в куче = %d\n", size);
|
||||
|
||||
/* Проверка, пуста ли куча */
|
||||
boolean isEmpty = maxHeap.isEmpty();
|
||||
System.out.format("\nПуста ли куча: %b\n", isEmpty);
|
||||
|
||||
/* Построить кучу по входному списку */
|
||||
// Временная сложность равна O(n), а не O(nlogn)
|
||||
minHeap = new PriorityQueue<>(Arrays.asList(1, 3, 2, 5, 4));
|
||||
System.out.println("\nПосле построения min-heap из входного списка");
|
||||
PrintUtil.printHeap(minHeap);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,159 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: my_heap.java
|
||||
* Created Time: 2023-01-07
|
||||
* Author: krahets (krahets@163.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
package chapter_heap;
|
||||
|
||||
import utils.*;
|
||||
import java.util.*;
|
||||
|
||||
/* Максимальная куча */
|
||||
class MaxHeap {
|
||||
// Использовать список вместо массива, чтобы не учитывать проблему расширения
|
||||
private List<Integer> maxHeap;
|
||||
|
||||
/* Конструктор, строящий кучу по входному списку */
|
||||
public MaxHeap(List<Integer> nums) {
|
||||
// Добавить элементы списка в кучу без изменений
|
||||
maxHeap = new ArrayList<>(nums);
|
||||
// Выполнить heapify для всех узлов, кроме листовых
|
||||
for (int i = parent(size() - 1); i >= 0; i--) {
|
||||
siftDown(i);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Получить индекс левого дочернего узла */
|
||||
private int left(int i) {
|
||||
return 2 * i + 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Получить индекс правого дочернего узла */
|
||||
private int right(int i) {
|
||||
return 2 * i + 2;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Получить индекс родительского узла */
|
||||
private int parent(int i) {
|
||||
return (i - 1) / 2; // Округление вниз при делении
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Поменять элементы местами */
|
||||
private void swap(int i, int j) {
|
||||
int tmp = maxHeap.get(i);
|
||||
maxHeap.set(i, maxHeap.get(j));
|
||||
maxHeap.set(j, tmp);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Получение размера кучи */
|
||||
public int size() {
|
||||
return maxHeap.size();
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Проверка, пуста ли куча */
|
||||
public boolean isEmpty() {
|
||||
return size() == 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Доступ к элементу на вершине кучи */
|
||||
public int peek() {
|
||||
return maxHeap.get(0);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Добавление элемента в кучу */
|
||||
public void push(int val) {
|
||||
// Добавление узла
|
||||
maxHeap.add(val);
|
||||
// Просеивание снизу вверх
|
||||
siftUp(size() - 1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Начиная с узла i, выполнить просеивание снизу вверх */
|
||||
private 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.get(i) <= maxHeap.get(p))
|
||||
break;
|
||||
// Поменять два узла местами
|
||||
swap(i, p);
|
||||
// Циклическое просеивание вверх
|
||||
i = p;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Извлечение элемента из кучи */
|
||||
public int pop() {
|
||||
// Обработка пустого случая
|
||||
if (isEmpty())
|
||||
throw new IndexOutOfBoundsException();
|
||||
// Поменять корневой узел с самым правым листом местами (поменять первый и последний элементы)
|
||||
swap(0, size() - 1);
|
||||
// Удаление узла
|
||||
int val = maxHeap.remove(size() - 1);
|
||||
// Просеивание сверху вниз
|
||||
siftDown(0);
|
||||
// Вернуть элемент с вершины кучи
|
||||
return val;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Начиная с узла i, выполнить просеивание сверху вниз */
|
||||
private 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.get(l) > maxHeap.get(ma))
|
||||
ma = l;
|
||||
if (r < size() && maxHeap.get(r) > maxHeap.get(ma))
|
||||
ma = r;
|
||||
// Если узел i уже максимален или индексы l и r вне границ, дальнейшее просеивание не требуется, выйти
|
||||
if (ma == i)
|
||||
break;
|
||||
// Поменять два узла местами
|
||||
swap(i, ma);
|
||||
// Циклическое просеивание вниз
|
||||
i = ma;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Вывести кучу (двоичное дерево) */
|
||||
public void print() {
|
||||
Queue<Integer> queue = new PriorityQueue<>((a, b) -> { return b - a; });
|
||||
queue.addAll(maxHeap);
|
||||
PrintUtil.printHeap(queue);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
public class my_heap {
|
||||
public static void main(String[] args) {
|
||||
/* Инициализация максимальной кучи */
|
||||
MaxHeap maxHeap = new MaxHeap(Arrays.asList(9, 8, 6, 6, 7, 5, 2, 1, 4, 3, 6, 2));
|
||||
System.out.println("\nПосле построения кучи из входного списка");
|
||||
maxHeap.print();
|
||||
|
||||
/* Получение элемента с вершины кучи */
|
||||
int peek = maxHeap.peek();
|
||||
System.out.format("\nЭлемент на вершине кучи = %d\n", peek);
|
||||
|
||||
/* Добавление элемента в кучу */
|
||||
int val = 7;
|
||||
maxHeap.push(val);
|
||||
System.out.format("\nПосле добавления элемента %d в кучу\n", val);
|
||||
maxHeap.print();
|
||||
|
||||
/* Извлечение элемента с вершины кучи */
|
||||
peek = maxHeap.pop();
|
||||
System.out.format("\nПосле удаления элемента %d с вершины кучи\n", peek);
|
||||
maxHeap.print();
|
||||
|
||||
/* Получение размера кучи */
|
||||
int size = maxHeap.size();
|
||||
System.out.format("\nКоличество элементов в куче = %d\n", size);
|
||||
|
||||
/* Проверка, пуста ли куча */
|
||||
boolean isEmpty = maxHeap.isEmpty();
|
||||
System.out.format("\nПуста ли куча: %b\n", isEmpty);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,40 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: top_k.java
|
||||
* Created Time: 2023-06-12
|
||||
* Author: krahets (krahets@163.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
package chapter_heap;
|
||||
|
||||
import utils.*;
|
||||
import java.util.*;
|
||||
|
||||
public class top_k {
|
||||
/* Найти k наибольших элементов массива с помощью кучи */
|
||||
static Queue<Integer> topKHeap(int[] nums, int k) {
|
||||
// Инициализация минимальной кучи
|
||||
Queue<Integer> heap = new PriorityQueue<Integer>();
|
||||
// Поместить первые k элементов массива в кучу
|
||||
for (int i = 0; i < k; i++) {
|
||||
heap.offer(nums[i]);
|
||||
}
|
||||
// Начиная с элемента k+1, поддерживать длину кучи равной k
|
||||
for (int i = k; i < nums.length; i++) {
|
||||
// Если текущий элемент больше элемента на вершине кучи, извлечь вершину кучи и добавить текущий элемент в кучу
|
||||
if (nums[i] > heap.peek()) {
|
||||
heap.poll();
|
||||
heap.offer(nums[i]);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return heap;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public static void main(String[] args) {
|
||||
int[] nums = { 1, 7, 6, 3, 2 };
|
||||
int k = 3;
|
||||
|
||||
Queue<Integer> res = topKHeap(nums, k);
|
||||
System.out.println("Наибольшие " + k + " элементов");
|
||||
PrintUtil.printHeap(res);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
Reference in New Issue
Block a user