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
2026-03-28 04:24:07 +08:00
committed by GitHub
parent 2ca570cc33
commit 772183705e
1958 changed files with 108186 additions and 0 deletions
@@ -0,0 +1,53 @@
/**
* File: bubble_sort.kt
* Created Time: 2024-01-25
* Author: curtishd (1023632660@qq.com)
*/
package chapter_sorting
/* Пузырьковая сортировка */
fun bubbleSort(nums: IntArray) {
// Внешний цикл: неотсортированный диапазон [0, i]
for (i in nums.size - 1 downTo 1) {
// Внутренний цикл: переместить максимальный элемент неотсортированного диапазона [0, i] в его правый конец
for (j in 0..<i) {
if (nums[j] > nums[j + 1]) {
// Поменять местами nums[j] и nums[j + 1]
val temp = nums[j]
nums[j] = nums[j + 1]
nums[j + 1] = temp
}
}
}
}
/* Пузырьковая сортировка (оптимизация флагом) */
fun bubbleSortWithFlag(nums: IntArray) {
// Внешний цикл: неотсортированный диапазон [0, i]
for (i in nums.size - 1 downTo 1) {
var flag = false // Инициализировать флаг
// Внутренний цикл: переместить максимальный элемент неотсортированного диапазона [0, i] в его правый конец
for (j in 0..<i) {
if (nums[j] > nums[j + 1]) {
// Поменять местами nums[j] и nums[j + 1]
val temp = nums[j]
nums[j] = nums[j + 1]
nums[j + 1] = temp
flag = true // Записать обмен элементов
}
}
if (!flag) break // На этой итерации «всплытия» не было ни одного обмена, сразу выйти
}
}
/* Driver Code */
fun main() {
val nums = intArrayOf(4, 1, 3, 1, 5, 2)
bubbleSort(nums)
println("После пузырьковой сортировки nums = ${nums.contentToString()}")
val nums1 = intArrayOf(4, 1, 3, 1, 5, 2)
bubbleSortWithFlag(nums1)
println("После пузырьковой сортировки nums1 = ${nums1.contentToString()}")
}
@@ -0,0 +1,44 @@
/**
* File: bucket_sort.kt
* Created Time: 2024-01-25
* Author: curtishd (1023632660@qq.com)
*/
package chapter_sorting
/* Сортировка корзинами */
fun bucketSort(nums: FloatArray) {
// Инициализировать k = n/2 корзин, предполагая распределение 2 элементов в каждую корзину
val k = nums.size / 2
val buckets = mutableListOf<MutableList<Float>>()
for (i in 0..<k) {
buckets.add(mutableListOf())
}
// 1. Распределить элементы массива по корзинам
for (num in nums) {
// Входные данные лежат в диапазоне [0, 1); использовать num * k для отображения в диапазон индексов [0, k-1]
val i = (num * k).toInt()
// Добавить num в корзину i
buckets[i].add(num)
}
// 2. Выполнить сортировку внутри каждой корзины
for (bucket in buckets) {
// Использовать встроенную функцию сортировки; ее также можно заменить другим алгоритмом сортировки
bucket.sort()
}
// 3. Обойти корзины и объединить результаты
var i = 0
for (bucket in buckets) {
for (num in bucket) {
nums[i++] = num
}
}
}
/* Driver Code */
fun main() {
// Пусть входные данные — числа с плавающей точкой из диапазона [0, 1)
val nums = floatArrayOf(0.49f, 0.96f, 0.82f, 0.09f, 0.57f, 0.43f, 0.91f, 0.75f, 0.15f, 0.37f)
bucketSort(nums)
println("После сортировки корзинами nums = ${nums.contentToString()}")
}
@@ -0,0 +1,80 @@
/**
* File: counting_sort.kt
* Created Time: 2024-01-25
* Author: curtishd (1023632660@qq.com)
*/
package chapter_sorting
import kotlin.math.max
/* Сортировка подсчетом */
// Простая реализация, не подходит для сортировки объектов
fun countingSortNaive(nums: IntArray) {
// 1. Найти максимальный элемент массива m
var m = 0
for (num in nums) {
m = max(m, num)
}
// 2. Подсчитать число появлений каждой цифры
// counter[num] обозначает число появлений num
val counter = IntArray(m + 1)
for (num in nums) {
counter[num]++
}
// 3. Обойти counter и заполнить исходный массив nums элементами
var i = 0
for (num in 0..<m + 1) {
var j = 0
while (j < counter[num]) {
nums[i] = num
j++
i++
}
}
}
/* Сортировка подсчетом */
// Полная реализация, позволяет сортировать объекты и является стабильной сортировкой
fun countingSort(nums: IntArray) {
// 1. Найти максимальный элемент массива m
var m = 0
for (num in nums) {
m = max(m, num)
}
// 2. Подсчитать число появлений каждой цифры
// counter[num] обозначает число появлений num
val counter = IntArray(m + 1)
for (num in nums) {
counter[num]++
}
// 3. Вычислить префиксные суммы counter и преобразовать «число появлений» в «конечный индекс»
// То есть counter[num]-1 — это индекс последнего появления num в res
for (i in 0..<m) {
counter[i + 1] += counter[i]
}
// 4. Обойти nums в обратном порядке и поместить элементы в результирующий массив res
// Инициализировать массив res для хранения результата
val n = nums.size
val res = IntArray(n)
for (i in n - 1 downTo 0) {
val num = nums[i]
res[counter[num] - 1] = num // Поместить num по соответствующему индексу
counter[num]-- // Уменьшить префиксную сумму на 1, чтобы получить индекс следующего размещения num
}
// Перезаписать исходный массив nums массивом результата res
for (i in 0..<n) {
nums[i] = res[i]
}
}
/* Driver Code */
fun main() {
val nums = intArrayOf(1, 0, 1, 2, 0, 4, 0, 2, 2, 4)
countingSortNaive(nums)
println("После сортировки подсчетом (объекты не поддерживаются) nums = ${nums.contentToString()}")
val nums1 = intArrayOf(1, 0, 1, 2, 0, 4, 0, 2, 2, 4)
countingSort(nums1)
println("После сортировки подсчетом nums1 = ${nums1.contentToString()}")
}
@@ -0,0 +1,55 @@
/**
* File: heap_sort.kt
* Created Time: 2024-01-25
* Author: curtishd (1023632660@qq.com)
*/
package chapter_sorting
/* Длина кучи равна n; начиная с узла i, выполнить просеивание сверху вниз */
fun siftDown(nums: IntArray, n: Int, li: Int) {
var i = li
while (true) {
// Определить узел с максимальным значением среди i, l и r и обозначить его как ma
val l = 2 * i + 1
val r = 2 * i + 2
var ma = i
if (l < n && nums[l] > nums[ma])
ma = l
if (r < n && nums[r] > nums[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
val temp = nums[i]
nums[i] = nums[ma]
nums[ma] = temp
// Циклическое просеивание вниз
i = ma
}
}
/* Сортировка кучей */
fun heapSort(nums: IntArray) {
// Построение кучи: выполнить heapify для всех узлов, кроме листовых
for (i in nums.size / 2 - 1 downTo 0) {
siftDown(nums, nums.size, i)
}
// Извлекать максимальный элемент из кучи в течение n-1 итераций
for (i in nums.size - 1 downTo 1) {
// Поменять корневой узел с самым правым листом местами (поменять первый и последний элементы)
val temp = nums[0]
nums[0] = nums[i]
nums[i] = temp
// Начиная с корневого узла, выполнить просеивание сверху вниз
siftDown(nums, i, 0)
}
}
/* Driver Code */
fun main() {
val nums = intArrayOf(4, 1, 3, 1, 5, 2)
heapSort(nums)
println("После сортировки кучей nums = ${nums.contentToString()}")
}
@@ -0,0 +1,29 @@
/**
* File: insertion_sort.kt
* Created Time: 2024-01-25
* Author: curtishd (1023632660@qq.com)
*/
package chapter_sorting
/* Сортировка вставками */
fun insertionSort(nums: IntArray) {
// Внешний цикл: отсортированные элементы равны 1, 2, ..., n
for (i in nums.indices) {
val base = nums[i]
var j = i - 1
// Внутренний цикл: вставить base в правильную позицию отсортированного диапазона [0, i-1]
while (j >= 0 && nums[j] > base) {
nums[j + 1] = nums[j] // Сдвинуть nums[j] на одну позицию вправо
j--
}
nums[j + 1] = base // Поместить base в правильную позицию
}
}
/* Driver Code */
fun main() {
val nums = intArrayOf(4, 1, 3, 1, 5, 2)
insertionSort(nums)
println("После сортировки вставками nums = ${nums.contentToString()}")
}
@@ -0,0 +1,56 @@
/**
* File: merge_sort.kt
* Created Time: 2024-01-25
* Author: curtishd (1023632660@qq.com)
*/
package chapter_sorting
/* Объединить левый и правый подмассивы */
fun merge(nums: IntArray, left: Int, mid: Int, right: Int) {
// Диапазон левого подмассива: [left, mid], диапазон правого подмассива: [mid+1, right]
// Создать временный массив tmp для хранения результата слияния
val tmp = IntArray(right - left + 1)
// Инициализировать начальные индексы левого и правого подмассивов
var i = left
var j = mid + 1
var k = 0
// Пока в левом и правом подмассивах еще есть элементы, сравнивать их и копировать меньший во временный массив
while (i <= mid && j <= right) {
if (nums[i] <= nums[j])
tmp[k++] = nums[i++]
else
tmp[k++] = nums[j++]
}
// Скопировать оставшиеся элементы левого и правого подмассивов во временный массив
while (i <= mid) {
tmp[k++] = nums[i++]
}
while (j <= right) {
tmp[k++] = nums[j++]
}
// Скопировать элементы временного массива tmp обратно в соответствующий диапазон исходного массива nums
for (l in tmp.indices) {
nums[left + l] = tmp[l]
}
}
/* Сортировка слиянием */
fun mergeSort(nums: IntArray, left: Int, right: Int) {
// Условие завершения
if (left >= right) return // Завершить рекурсию, когда длина подмассива равна 1
// Этап разбиения
val mid = left + (right - left) / 2 // Вычислить середину
mergeSort(nums, left, mid) // Рекурсивно обработать левый подмассив
mergeSort(nums, mid + 1, right) // Рекурсивно обработать правый подмассив
// Этап слияния
merge(nums, left, mid, right)
}
/* Driver Code */
fun main() {
/* Сортировка слиянием */
val nums = intArrayOf(7, 3, 2, 6, 0, 1, 5, 4)
mergeSort(nums, 0, nums.size - 1)
println("После сортировки слиянием nums = ${nums.contentToString()}")
}
@@ -0,0 +1,121 @@
/**
* File: quick_sort.kt
* Created Time: 2024-01-25
* Author: curtishd (1023632660@qq.com)
*/
package chapter_sorting
/* Обмен элементов */
fun swap(nums: IntArray, i: Int, j: Int) {
val temp = nums[i]
nums[i] = nums[j]
nums[j] = temp
}
/* Разбиение с опорными указателями */
fun partition(nums: IntArray, left: Int, right: Int): Int {
// Взять nums[left] в качестве опорного элемента
var i = left
var j = right
while (i < j) {
while (i < j && nums[j] >= nums[left])
j-- // Идти справа налево в поисках первого элемента меньше опорного
while (i < j && nums[i] <= nums[left])
i++ // Идти слева направо в поисках первого элемента больше опорного
swap(nums, i, j) // Поменять эти два элемента местами
}
swap(nums, i, left) // Переместить опорный элемент на границу двух подмассивов
return i // Вернуть индекс опорного элемента
}
/* Быстрая сортировка */
fun quickSort(nums: IntArray, left: Int, right: Int) {
// Завершить рекурсию, когда длина подмассива равна 1
if (left >= right) return
// Разбиение с опорными указателями
val pivot = partition(nums, left, right)
// Рекурсивно обработать левый и правый подмассивы
quickSort(nums, left, pivot - 1)
quickSort(nums, pivot + 1, right)
}
/* Выбрать медиану из трех кандидатов */
fun medianThree(nums: IntArray, left: Int, mid: Int, right: Int): Int {
val l = nums[left]
val m = nums[mid]
val r = nums[right]
if ((m in l..r) || (m in r..l))
return mid // m находится между l и r
if ((l in m..r) || (l in r..m))
return left // l находится между m и r
return right
}
/* Разбиение с опорными указателями (медиана трех) */
fun partitionMedian(nums: IntArray, left: Int, right: Int): Int {
// Выбрать медиану из трех кандидатов
val med = medianThree(nums, left, (left + right) / 2, right)
// Переместить медиану в крайний левый элемент массива
swap(nums, left, med)
// Взять nums[left] в качестве опорного элемента
var i = left
var j = right
while (i < j) {
while (i < j && nums[j] >= nums[left])
j-- // Идти справа налево в поисках первого элемента меньше опорного
while (i < j && nums[i] <= nums[left])
i++ // Идти слева направо в поисках первого элемента больше опорного
swap(nums, i, j) // Поменять эти два элемента местами
}
swap(nums, i, left) // Переместить опорный элемент на границу двух подмассивов
return i // Вернуть индекс опорного элемента
}
/* Быстрая сортировка */
fun quickSortMedian(nums: IntArray, left: Int, right: Int) {
// Завершить рекурсию, когда длина подмассива равна 1
if (left >= right) return
// Разбиение с опорными указателями
val pivot = partitionMedian(nums, left, right)
// Рекурсивно обработать левый и правый подмассивы
quickSort(nums, left, pivot - 1)
quickSort(nums, pivot + 1, right)
}
/* Быстрая сортировка (оптимизация глубины рекурсии) */
fun quickSortTailCall(nums: IntArray, left: Int, right: Int) {
// Завершить, когда длина подмассива равна 1
var l = left
var r = right
while (l < r) {
// Операция разбиения с опорными указателями
val pivot = partition(nums, l, r)
// Выполнить быструю сортировку для более короткого из двух подмассивов
if (pivot - l < r - pivot) {
quickSort(nums, l, pivot - 1) // Рекурсивно отсортировать левый подмассив
l = pivot + 1 // Оставшийся неотсортированный диапазон: [pivot + 1, right]
} else {
quickSort(nums, pivot + 1, r) // Рекурсивно отсортировать правый подмассив
r = pivot - 1 // Оставшийся неотсортированный диапазон: [left, pivot - 1]
}
}
}
/* Driver Code */
fun main() {
/* Быстрая сортировка */
val nums = intArrayOf(2, 4, 1, 0, 3, 5)
quickSort(nums, 0, nums.size - 1)
println("После быстрой сортировки nums = ${nums.contentToString()}")
/* Быстрая сортировка (оптимизация медианным опорным элементом) */
val nums1 = intArrayOf(2, 4, 1, 0, 3, 5)
quickSortMedian(nums1, 0, nums1.size - 1)
println("После быстрой сортировки (оптимизация медианным опорным элементом) nums1 = ${nums1.contentToString()}")
/* Быстрая сортировка (оптимизация глубины рекурсии) */
val nums2 = intArrayOf(2, 4, 1, 0, 3, 5)
quickSortTailCall(nums2, 0, nums2.size - 1)
println("После быстрой сортировки (оптимизация глубины рекурсии) nums2 = ${nums2.contentToString()}")
}
@@ -0,0 +1,68 @@
/**
* File: radix_sort.kt
* Created Time: 2024-01-25
* Author: curtishd (1023632660@qq.com)
*/
package chapter_sorting
/* Получить k-й разряд элемента num, где exp = 10^(k-1) */
fun digit(num: Int, exp: Int): Int {
// Передача exp вместо k позволяет избежать повторного дорогостоящего вычисления степени
return (num / exp) % 10
}
/* Сортировка подсчетом (сортировка по k-му разряду nums) */
fun countingSortDigit(nums: IntArray, exp: Int) {
// Разряды десятичной системы лежат в диапазоне 0~9, поэтому нужен массив корзин длины 10
val counter = IntArray(10)
val n = nums.size
// Подсчитать число появлений каждой цифры от 0 до 9
for (i in 0..<n) {
val d = digit(nums[i], exp) // Получить k-й разряд nums[i], обозначив его как d
counter[d]++ // Подсчитать число появлений цифры d
}
// Вычислить префиксные суммы и преобразовать «число появлений» в «индекс массива»
for (i in 1..9) {
counter[i] += counter[i - 1]
}
// Выполняя обратный проход, заполнить res элементами по статистике в корзинах
val res = IntArray(n)
for (i in n - 1 downTo 0) {
val d = digit(nums[i], exp)
val j = counter[d] - 1 // Получить индекс j цифры d в массиве
res[j] = nums[i] // Поместить текущий элемент по индексу j
counter[d]-- // Уменьшить количество d на 1
}
// Перезаписать исходный массив nums результатом
for (i in 0..<n)
nums[i] = res[i]
}
/* Поразрядная сортировка */
fun radixSort(nums: IntArray) {
// Получить максимальный элемент массива, чтобы определить максимальное число разрядов
var m = Int.MIN_VALUE
for (num in nums) if (num > m) m = num
var exp = 1
// Проходить разряды от младшего к старшему
while (exp <= m) {
// Выполнить сортировку подсчетом по k-му разряду элементов массива
// k = 1 -> exp = 1
// k = 2 -> exp = 10
// то есть exp = 10^(k-1)
countingSortDigit(nums, exp)
exp *= 10
}
}
/* Driver Code */
fun main() {
// Поразрядная сортировка
val nums = intArrayOf(
10546151, 35663510, 42865989, 34862445, 81883077,
88906420, 72429244, 30524779, 82060337, 63832996
)
radixSort(nums)
println("После поразрядной сортировки nums = ${nums.contentToString()}")
}
@@ -0,0 +1,32 @@
/**
* File: selection_sort.kt
* Created Time: 2024-01-25
* Author: curtishd (1023632660@qq.com)
*/
package chapter_sorting
/* Сортировка выбором */
fun selectionSort(nums: IntArray) {
val n = nums.size
// Внешний цикл: неотсортированный диапазон [i, n-1]
for (i in 0..<n - 1) {
var k = i
// Внутренний цикл: найти минимальный элемент в неотсортированном диапазоне
for (j in i + 1..<n) {
if (nums[j] < nums[k])
k = j // Записать индекс минимального элемента
}
// Поменять этот минимальный элемент местами с первым элементом неотсортированного диапазона
val temp = nums[i]
nums[i] = nums[k]
nums[k] = temp
}
}
/* Driver Code */
fun main() {
val nums = intArrayOf(4, 1, 3, 1, 5, 2)
selectionSort(nums)
println("После сортировки выбором nums = ${nums.contentToString()}")
}