mirror of
https://github.com/krahets/hello-algo.git
synced 2026-07-09 14:06:06 +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:
@@ -0,0 +1,52 @@
|
||||
"""
|
||||
File: binary_search.py
|
||||
Created Time: 2022-11-26
|
||||
Author: timi (xisunyy@163.com)
|
||||
"""
|
||||
|
||||
|
||||
def binary_search(nums: list[int], target: int) -> int:
|
||||
"""Бинарный поиск (двусторонне замкнутый интервал)"""
|
||||
# Инициализировать двусторонне замкнутый интервал [0, n-1], то есть i и j указывают на первый и последний элементы массива соответственно
|
||||
i, j = 0, len(nums) - 1
|
||||
# Цикл завершается, когда диапазон поиска пуст (при i > j диапазон пуст)
|
||||
while i <= j:
|
||||
# Теоретически числа в Python могут быть сколь угодно большими (ограничены только объемом памяти), поэтому не нужно учитывать переполнение больших чисел
|
||||
m = (i + j) // 2 # Вычислить индекс середины m
|
||||
if nums[m] < target:
|
||||
i = m + 1 # Это означает, что target находится в интервале [m+1, j]
|
||||
elif nums[m] > target:
|
||||
j = m - 1 # Это означает, что target находится в интервале [i, m-1]
|
||||
else:
|
||||
return m # Целевой элемент найден, вернуть его индекс
|
||||
return -1 # Целевой элемент не найден, вернуть -1
|
||||
|
||||
|
||||
def binary_search_lcro(nums: list[int], target: int) -> int:
|
||||
"""Бинарный поиск (лево замкнутый, право открытый интервал)"""
|
||||
# Инициализировать лево замкнутый, право открытый интервал [0, n), то есть i и j указывают на первый элемент массива и позицию сразу за последним элементом соответственно
|
||||
i, j = 0, len(nums)
|
||||
# Цикл завершается, когда диапазон поиска пуст (при i = j диапазон пуст)
|
||||
while i < j:
|
||||
m = (i + j) // 2 # Вычислить индекс середины m
|
||||
if nums[m] < target:
|
||||
i = m + 1 # Это означает, что target находится в интервале [m+1, j)
|
||||
elif nums[m] > target:
|
||||
j = m # Это означает, что target находится в интервале [i, m)
|
||||
else:
|
||||
return m # Целевой элемент найден, вернуть его индекс
|
||||
return -1 # Целевой элемент не найден, вернуть -1
|
||||
|
||||
|
||||
"""Driver Code"""
|
||||
if __name__ == "__main__":
|
||||
target = 6
|
||||
nums = [1, 3, 6, 8, 12, 15, 23, 26, 31, 35]
|
||||
|
||||
# Бинарный поиск (двусторонне замкнутый интервал)
|
||||
index = binary_search(nums, target)
|
||||
print("Индекс целевого элемента 6 = ", index)
|
||||
|
||||
# Бинарный поиск (лево замкнутый, право открытый интервал)
|
||||
index = binary_search_lcro(nums, target)
|
||||
print("Индекс целевого элемента 6 = ", index)
|
||||
@@ -0,0 +1,49 @@
|
||||
"""
|
||||
File: binary_search_edge.py
|
||||
Created Time: 2023-08-04
|
||||
Author: krahets (krahets@163.com)
|
||||
"""
|
||||
|
||||
import sys
|
||||
from pathlib import Path
|
||||
|
||||
sys.path.append(str(Path(__file__).parent.parent))
|
||||
from binary_search_insertion import binary_search_insertion
|
||||
|
||||
|
||||
def binary_search_left_edge(nums: list[int], target: int) -> int:
|
||||
"""Бинарный поиск самого левого target"""
|
||||
# Эквивалентно поиску точки вставки target
|
||||
i = binary_search_insertion(nums, target)
|
||||
# target не найден, вернуть -1
|
||||
if i == len(nums) or nums[i] != target:
|
||||
return -1
|
||||
# Найти target и вернуть индекс i
|
||||
return i
|
||||
|
||||
|
||||
def binary_search_right_edge(nums: list[int], target: int) -> int:
|
||||
"""Бинарный поиск самого правого target"""
|
||||
# Преобразовать задачу в поиск самого левого target + 1
|
||||
i = binary_search_insertion(nums, target + 1)
|
||||
# j указывает на самый правый target, а i — на первый элемент больше target
|
||||
j = i - 1
|
||||
# target не найден, вернуть -1
|
||||
if j == -1 or nums[j] != target:
|
||||
return -1
|
||||
# Найти target и вернуть индекс j
|
||||
return j
|
||||
|
||||
|
||||
"""Driver Code"""
|
||||
if __name__ == "__main__":
|
||||
# Массив с повторяющимися элементами
|
||||
nums = [1, 3, 6, 6, 6, 6, 6, 10, 12, 15]
|
||||
print(f"\nМассив nums = {nums}")
|
||||
|
||||
# Бинарный поиск левой и правой границы
|
||||
for target in [6, 7]:
|
||||
index = binary_search_left_edge(nums, target)
|
||||
print(f"Индекс самого левого элемента {target} равен {index}")
|
||||
index = binary_search_right_edge(nums, target)
|
||||
print(f"Индекс самого правого элемента {target} равен {index}")
|
||||
@@ -0,0 +1,54 @@
|
||||
"""
|
||||
File: binary_search_insertion.py
|
||||
Created Time: 2023-08-04
|
||||
Author: krahets (krahets@163.com)
|
||||
"""
|
||||
|
||||
|
||||
def binary_search_insertion_simple(nums: list[int], target: int) -> int:
|
||||
"""Бинарный поиск точки вставки (без повторяющихся элементов)"""
|
||||
i, j = 0, len(nums) - 1 # Инициализировать двусторонне замкнутый интервал [0, n-1]
|
||||
while i <= j:
|
||||
m = (i + j) // 2 # Вычислить индекс середины m
|
||||
if nums[m] < target:
|
||||
i = m + 1 # target находится в интервале [m+1, j]
|
||||
elif nums[m] > target:
|
||||
j = m - 1 # target находится в интервале [i, m-1]
|
||||
else:
|
||||
return m # Найти target и вернуть точку вставки m
|
||||
# target не найден, вернуть точку вставки i
|
||||
return i
|
||||
|
||||
|
||||
def binary_search_insertion(nums: list[int], target: int) -> int:
|
||||
"""Бинарный поиск точки вставки (с повторяющимися элементами)"""
|
||||
i, j = 0, len(nums) - 1 # Инициализировать двусторонне замкнутый интервал [0, n-1]
|
||||
while i <= j:
|
||||
m = (i + j) // 2 # Вычислить индекс середины m
|
||||
if nums[m] < target:
|
||||
i = m + 1 # target находится в интервале [m+1, j]
|
||||
elif nums[m] > target:
|
||||
j = m - 1 # target находится в интервале [i, m-1]
|
||||
else:
|
||||
j = m - 1 # Первый элемент меньше target находится в интервале [i, m-1]
|
||||
# Вернуть точку вставки i
|
||||
return i
|
||||
|
||||
|
||||
"""Driver Code"""
|
||||
if __name__ == "__main__":
|
||||
# Массив без повторяющихся элементов
|
||||
nums = [1, 3, 6, 8, 12, 15, 23, 26, 31, 35]
|
||||
print(f"\nМассив nums = {nums}")
|
||||
# Бинарный поиск точки вставки
|
||||
for target in [6, 9]:
|
||||
index = binary_search_insertion_simple(nums, target)
|
||||
print(f"Индекс позиции вставки элемента {target} равен {index}")
|
||||
|
||||
# Массив с повторяющимися элементами
|
||||
nums = [1, 3, 6, 6, 6, 6, 6, 10, 12, 15]
|
||||
print(f"\nМассив nums = {nums}")
|
||||
# Бинарный поиск точки вставки
|
||||
for target in [2, 6, 20]:
|
||||
index = binary_search_insertion(nums, target)
|
||||
print(f"Индекс позиции вставки элемента {target} равен {index}")
|
||||
@@ -0,0 +1,51 @@
|
||||
"""
|
||||
File: hashing_search.py
|
||||
Created Time: 2022-11-26
|
||||
Author: timi (xisunyy@163.com)
|
||||
"""
|
||||
|
||||
import sys
|
||||
from pathlib import Path
|
||||
|
||||
sys.path.append(str(Path(__file__).parent.parent))
|
||||
from modules import ListNode, list_to_linked_list
|
||||
|
||||
|
||||
def hashing_search_array(hmap: dict[int, int], target: int) -> int:
|
||||
"""Хеш-поиск (массив)"""
|
||||
# key хеш-таблицы: целевой элемент, value: индекс
|
||||
# Если такого key нет в хеш-таблице, вернуть -1
|
||||
return hmap.get(target, -1)
|
||||
|
||||
|
||||
def hashing_search_linkedlist(
|
||||
hmap: dict[int, ListNode], target: int
|
||||
) -> ListNode | None:
|
||||
"""Хеш-поиск (связный список)"""
|
||||
# key хеш-таблицы: целевой элемент, value: объект узла
|
||||
# Если такого key нет в хеш-таблице, вернуть None
|
||||
return hmap.get(target, None)
|
||||
|
||||
|
||||
"""Driver Code"""
|
||||
if __name__ == "__main__":
|
||||
target = 3
|
||||
|
||||
# Хеш-поиск (массив)
|
||||
nums = [1, 5, 3, 2, 4, 7, 5, 9, 10, 8]
|
||||
# Инициализация хеш-таблицы
|
||||
map0 = dict[int, int]()
|
||||
for i in range(len(nums)):
|
||||
map0[nums[i]] = i # key: элемент, value: индекс
|
||||
index: int = hashing_search_array(map0, target)
|
||||
print("Индекс целевого элемента 3 =", index)
|
||||
|
||||
# Хеш-поиск (связный список)
|
||||
head: ListNode = list_to_linked_list(nums)
|
||||
# Инициализация хеш-таблицы
|
||||
map1 = dict[int, ListNode]()
|
||||
while head:
|
||||
map1[head.val] = head # key: значение узла, value: узел
|
||||
head = head.next
|
||||
node: ListNode = hashing_search_linkedlist(map1, target)
|
||||
print("Объект узла со значением 3 =", node)
|
||||
@@ -0,0 +1,45 @@
|
||||
"""
|
||||
File: linear_search.py
|
||||
Created Time: 2022-11-26
|
||||
Author: timi (xisunyy@163.com)
|
||||
"""
|
||||
|
||||
import sys
|
||||
from pathlib import Path
|
||||
|
||||
sys.path.append(str(Path(__file__).parent.parent))
|
||||
from modules import ListNode, list_to_linked_list
|
||||
|
||||
|
||||
def linear_search_array(nums: list[int], target: int) -> int:
|
||||
"""Линейный поиск (массив)"""
|
||||
# Обход массива
|
||||
for i in range(len(nums)):
|
||||
if nums[i] == target: # Целевой элемент найден, вернуть его индекс
|
||||
return i
|
||||
return -1 # Целевой элемент не найден, вернуть -1
|
||||
|
||||
|
||||
def linear_search_linkedlist(head: ListNode, target: int) -> ListNode | None:
|
||||
"""Линейный поиск (связный список)"""
|
||||
# Обойти связный список
|
||||
while head:
|
||||
if head.val == target: # Найти целевой узел и вернуть его
|
||||
return head
|
||||
head = head.next
|
||||
return None # Целевой узел не найден, вернуть None
|
||||
|
||||
|
||||
"""Driver Code"""
|
||||
if __name__ == "__main__":
|
||||
target = 3
|
||||
|
||||
# Выполнить линейный поиск в массиве
|
||||
nums = [1, 5, 3, 2, 4, 7, 5, 9, 10, 8]
|
||||
index: int = linear_search_array(nums, target)
|
||||
print("Индекс целевого элемента 3 =", index)
|
||||
|
||||
# Выполнить линейный поиск в связном списке
|
||||
head: ListNode = list_to_linked_list(nums)
|
||||
node: ListNode | None = linear_search_linkedlist(head, target)
|
||||
print("Объект узла со значением 3 =", node)
|
||||
@@ -0,0 +1,42 @@
|
||||
"""
|
||||
File: two_sum.py
|
||||
Created Time: 2022-11-25
|
||||
Author: krahets (krahets@163.com)
|
||||
"""
|
||||
|
||||
|
||||
def two_sum_brute_force(nums: list[int], target: int) -> list[int]:
|
||||
"""Метод 1: полный перебор"""
|
||||
# Два вложенных цикла, временная сложность O(n^2)
|
||||
for i in range(len(nums) - 1):
|
||||
for j in range(i + 1, len(nums)):
|
||||
if nums[i] + nums[j] == target:
|
||||
return [i, j]
|
||||
return []
|
||||
|
||||
|
||||
def two_sum_hash_table(nums: list[int], target: int) -> list[int]:
|
||||
"""Метод 2: вспомогательная хеш-таблица"""
|
||||
# Вспомогательная хеш-таблица, пространственная сложность O(n)
|
||||
dic = {}
|
||||
# Один цикл, временная сложность O(n)
|
||||
for i in range(len(nums)):
|
||||
if target - nums[i] in dic:
|
||||
return [dic[target - nums[i]], i]
|
||||
dic[nums[i]] = i
|
||||
return []
|
||||
|
||||
|
||||
"""Driver Code"""
|
||||
if __name__ == "__main__":
|
||||
# ======= Test Case =======
|
||||
nums = [2, 7, 11, 15]
|
||||
target = 13
|
||||
|
||||
# ====== Основной код ======
|
||||
# Метод 1
|
||||
res: list[int] = two_sum_brute_force(nums, target)
|
||||
print("Результат метода 1 res =", res)
|
||||
# Метод 2
|
||||
res: list[int] = two_sum_hash_table(nums, target)
|
||||
print("Результат метода 2 res =", res)
|
||||
Reference in New Issue
Block a user