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
2026-07-01 18:14:25 +00:00 · 2026-03-28 04:24:07 +08:00
parent 2ca570cc33
commit 772183705e
1958 changed files with 108186 additions and 0 deletions
@@ -0,0 +1,44 @@
+"""
+File: bubble_sort.py
+Created Time: 2022-11-25
+Author: timi (xisunyy@163.com)
+"""
+
+
+def bubble_sort(nums: list[int]):
+    """Пузырьковая сортировка"""
+    n = len(nums)
+    # Внешний цикл: неотсортированный диапазон [0, i]
+    for i in range(n - 1, 0, -1):
+        # Внутренний цикл: переместить максимальный элемент неотсортированного диапазона [0, i] в его правый конец
+        for j in range(i):
+            if nums[j] > nums[j + 1]:
+                # Поменять местами nums[j] и nums[j + 1]
+                nums[j], nums[j + 1] = nums[j + 1], nums[j]
+
+
+def bubble_sort_with_flag(nums: list[int]):
+    """Пузырьковая сортировка (оптимизация флагом)"""
+    n = len(nums)
+    # Внешний цикл: неотсортированный диапазон [0, i]
+    for i in range(n - 1, 0, -1):
+        flag = False  # Инициализировать флаг
+        # Внутренний цикл: переместить максимальный элемент неотсортированного диапазона [0, i] в его правый конец
+        for j in range(i):
+            if nums[j] > nums[j + 1]:
+                # Поменять местами nums[j] и nums[j + 1]
+                nums[j], nums[j + 1] = nums[j + 1], nums[j]
+                flag = True  # Записать обмен элементов
+        if not flag:
+            break  # На этой итерации «всплытия» не было ни одного обмена, сразу выйти
+
+
+"""Driver Code"""
+if __name__ == "__main__":
+    nums = [4, 1, 3, 1, 5, 2]
+    bubble_sort(nums)
+    print("После пузырьковой сортировки nums =", nums)
+
+    nums1 = [4, 1, 3, 1, 5, 2]
+    bubble_sort_with_flag(nums1)
+    print("После пузырьковой сортировки nums =", nums1)
@@ -0,0 +1,35 @@
+"""
+File: bucket_sort.py
+Created Time: 2023-03-30
+Author: krahets (krahets@163.com)
+"""
+
+
+def bucket_sort(nums: list[float]):
+    """Сортировка корзинами"""
+    # Инициализировать k = n/2 корзин, предполагая распределение 2 элементов в каждую корзину
+    k = len(nums) // 2
+    buckets = [[] for _ in range(k)]
+    # 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]
+        i = int(num * k)
+        # Добавить num в корзину i
+        buckets[i].append(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
+    i = 0
+    for bucket in buckets:
+        for num in bucket:
+            nums[i] = num
+            i += 1
+
+
+if __name__ == "__main__":
+    # Пусть входные данные — числа с плавающей точкой из диапазона [0, 1)
+    nums = [0.49, 0.96, 0.82, 0.09, 0.57, 0.43, 0.91, 0.75, 0.15, 0.37]
+    bucket_sort(nums)
+    print("После сортировки корзинами nums =", nums)
@@ -0,0 +1,62 @@
+"""
+File: counting_sort.py
+Created Time: 2023-03-21
+Author: krahets (krahets@163.com)
+"""
+
+
+def counting_sort_naive(nums: list[int]):
+    """Сортировка подсчетом"""
+    # Простая реализация, не подходит для сортировки объектов
+    # 1. Найти максимальный элемент массива m
+    m = max(nums)
+    # 2. Подсчитать число появлений каждой цифры
+    # counter[num] обозначает число появлений num
+    counter = [0] * (m + 1)
+    for num in nums:
+        counter[num] += 1
+    # 3. Обойти counter и заполнить исходный массив nums элементами
+    i = 0
+    for num in range(m + 1):
+        for _ in range(counter[num]):
+            nums[i] = num
+            i += 1
+
+
+def counting_sort(nums: list[int]):
+    """Сортировка подсчетом"""
+    # Полная реализация, позволяет сортировать объекты и является стабильной сортировкой
+    # 1. Найти максимальный элемент массива m
+    m = max(nums)
+    # 2. Подсчитать число появлений каждой цифры
+    # counter[num] обозначает число появлений num
+    counter = [0] * (m + 1)
+    for num in nums:
+        counter[num] += 1
+    # 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 range(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
+    n = len(nums)
+    res = [0] * n
+    for i in range(n - 1, -1, -1):
+        num = nums[i]
+        res[counter[num] - 1] = num  # Поместить num по соответствующему индексу
+        counter[num] -= 1  # Уменьшить префиксную сумму на 1, чтобы получить индекс следующего размещения num
+    # Перезаписать исходный массив nums массивом результата res
+    for i in range(n):
+        nums[i] = res[i]
+
+
+"""Driver Code"""
+if __name__ == "__main__":
+    nums = [1, 0, 1, 2, 0, 4, 0, 2, 2, 4]
+
+    counting_sort_naive(nums)
+    print(f"После сортировки подсчетом (объекты не поддерживаются) nums = {nums}")
+
+    nums1 = [1, 0, 1, 2, 0, 4, 0, 2, 2, 4]
+    counting_sort(nums1)
+    print(f"После сортировки подсчетом nums1 = {nums1}")
@@ -0,0 +1,45 @@
+"""
+File: heap_sort.py
+Created Time: 2023-05-24
+Author: krahets (krahets@163.com)
+"""
+
+
+def sift_down(nums: list[int], n: int, i: int):
+    """Длина кучи равна n; начиная с узла i, выполнить просеивание сверху вниз"""
+    while True:
+        # Определить узел с максимальным значением среди i, l и r и обозначить его как ma
+        l = 2 * i + 1
+        r = 2 * i + 2
+        ma = i
+        if l < n and nums[l] > nums[ma]:
+            ma = l
+        if r < n and 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
+        nums[i], nums[ma] = nums[ma], nums[i]
+        # Циклическое просеивание вниз
+        i = ma
+
+
+def heap_sort(nums: list[int]):
+    """Сортировка кучей"""
+    # Построение кучи: выполнить heapify для всех узлов, кроме листовых
+    for i in range(len(nums) // 2 - 1, -1, -1):
+        sift_down(nums, len(nums), i)
+    # Извлекать максимальный элемент из кучи в течение n-1 итераций
+    for i in range(len(nums) - 1, 0, -1):
+        # Поменять корневой узел с самым правым листом местами (поменять первый и последний элементы)
+        nums[0], nums[i] = nums[i], nums[0]
+        # Начиная с корневого узла, выполнить просеивание сверху вниз
+        sift_down(nums, i, 0)
+
+
+"""Driver Code"""
+if __name__ == "__main__":
+    nums = [4, 1, 3, 1, 5, 2]
+    heap_sort(nums)
+    print("После сортировки кучей nums =", nums)
@@ -0,0 +1,25 @@
+"""
+File: insertion_sort.py
+Created Time: 2022-11-25
+Author: timi (xisunyy@163.com)
+"""
+
+
+def insertion_sort(nums: list[int]):
+    """Сортировка вставками"""
+    # Внешний цикл: отсортированный диапазон [0, i-1]
+    for i in range(1, len(nums)):
+        base = nums[i]
+        j = i - 1
+        # Внутренний цикл: вставить base в правильную позицию отсортированного диапазона [0, i-1]
+        while j >= 0 and nums[j] > base:
+            nums[j + 1] = nums[j]  # Сдвинуть nums[j] на одну позицию вправо
+            j -= 1
+        nums[j + 1] = base  # Поместить base в правильную позицию
+
+
+"""Driver Code"""
+if __name__ == "__main__":
+    nums = [4, 1, 3, 1, 5, 2]
+    insertion_sort(nums)
+    print("После сортировки вставками nums =", nums)
@@ -0,0 +1,55 @@
+"""
+File: merge_sort.py
+Created Time: 2022-11-25
+Author: timi (xisunyy@163.com), krahets (krahets@163.com)
+"""
+
+
+def merge(nums: list[int], left: int, mid: int, right: int):
+    """Объединить левый и правый подмассивы"""
+    # Диапазон левого подмассива: [left, mid], диапазон правого подмассива: [mid+1, right]
+    # Создать временный массив tmp для хранения результата слияния
+    tmp = [0] * (right - left + 1)
+    # Инициализировать начальные индексы левого и правого подмассивов
+    i, j, k = left, mid + 1, 0
+    # Пока в левом и правом подмассивах еще есть элементы, сравнивать их и копировать меньший во временный массив
+    while i <= mid and j <= right:
+        if nums[i] <= nums[j]:
+            tmp[k] = nums[i]
+            i += 1
+        else:
+            tmp[k] = nums[j]
+            j += 1
+        k += 1
+    # Скопировать оставшиеся элементы левого и правого подмассивов во временный массив
+    while i <= mid:
+        tmp[k] = nums[i]
+        i += 1
+        k += 1
+    while j <= right:
+        tmp[k] = nums[j]
+        j += 1
+        k += 1
+    # Скопировать элементы временного массива tmp обратно в соответствующий диапазон исходного массива nums
+    for k in range(0, len(tmp)):
+        nums[left + k] = tmp[k]
+
+
+def merge_sort(nums: list[int], left: int, right: int):
+    """Сортировка слиянием"""
+    # Условие завершения
+    if left >= right:
+        return  # Завершить рекурсию, когда длина подмассива равна 1
+    # Этап разбиения
+    mid = (left + right) // 2 # Вычислить середину
+    merge_sort(nums, left, mid)  # Рекурсивно обработать левый подмассив
+    merge_sort(nums, mid + 1, right)  # Рекурсивно обработать правый подмассив
+    # Этап слияния
+    merge(nums, left, mid, right)
+
+
+"""Driver Code"""
+if __name__ == "__main__":
+    nums = [7, 3, 2, 6, 0, 1, 5, 4]
+    merge_sort(nums, 0, len(nums) - 1)
+    print("После сортировки слиянием nums =", nums)
@@ -0,0 +1,129 @@
+"""
+File: quick_sort.py
+Created Time: 2022-11-25
+Author: timi (xisunyy@163.com)
+"""
+
+
+class QuickSort:
+    """Класс быстрой сортировки"""
+
+    def partition(self, nums: list[int], left: int, right: int) -> int:
+        """Разбиение с опорными указателями"""
+        # Взять nums[left] в качестве опорного элемента
+        i, j = left, right
+        while i < j:
+            while i < j and nums[j] >= nums[left]:
+                j -= 1  # Идти справа налево в поисках первого элемента меньше опорного
+            while i < j and nums[i] <= nums[left]:
+                i += 1  # Идти слева направо в поисках первого элемента больше опорного
+            # Обмен элементов
+            nums[i], nums[j] = nums[j], nums[i]
+        # Переместить опорный элемент на границу двух подмассивов
+        nums[i], nums[left] = nums[left], nums[i]
+        return i  # Вернуть индекс опорного элемента
+
+    def quick_sort(self, nums: list[int], left: int, right: int):
+        """Быстрая сортировка"""
+        # Завершить рекурсию, когда длина подмассива равна 1
+        if left >= right:
+            return
+        # Разбиение с опорными указателями
+        pivot = self.partition(nums, left, right)
+        # Рекурсивно обработать левый и правый подмассивы
+        self.quick_sort(nums, left, pivot - 1)
+        self.quick_sort(nums, pivot + 1, right)
+
+
+class QuickSortMedian:
+    """Класс быстрой сортировки (оптимизация медианным опорным элементом)"""
+
+    def median_three(self, nums: list[int], left: int, mid: int, right: int) -> int:
+        """Выбрать медиану из трех кандидатов"""
+        l, m, r = nums[left], nums[mid], nums[right]
+        if (l <= m <= r) or (r <= m <= l):
+            return mid  # m находится между l и r
+        if (m <= l <= r) or (r <= l <= m):
+            return left  # l находится между m и r
+        return right
+
+    def partition(self, nums: list[int], left: int, right: int) -> int:
+        """Разбиение с опорными указателями (медиана трех)"""
+        # Взять nums[left] в качестве опорного элемента
+        med = self.median_three(nums, left, (left + right) // 2, right)
+        # Переместить медиану в крайний левый элемент массива
+        nums[left], nums[med] = nums[med], nums[left]
+        # Взять nums[left] в качестве опорного элемента
+        i, j = left, right
+        while i < j:
+            while i < j and nums[j] >= nums[left]:
+                j -= 1  # Идти справа налево в поисках первого элемента меньше опорного
+            while i < j and nums[i] <= nums[left]:
+                i += 1  # Идти слева направо в поисках первого элемента больше опорного
+            # Обмен элементов
+            nums[i], nums[j] = nums[j], nums[i]
+        # Переместить опорный элемент на границу двух подмассивов
+        nums[i], nums[left] = nums[left], nums[i]
+        return i  # Вернуть индекс опорного элемента
+
+    def quick_sort(self, nums: list[int], left: int, right: int):
+        """Быстрая сортировка"""
+        # Завершить рекурсию, когда длина подмассива равна 1
+        if left >= right:
+            return
+        # Разбиение с опорными указателями
+        pivot = self.partition(nums, left, right)
+        # Рекурсивно обработать левый и правый подмассивы
+        self.quick_sort(nums, left, pivot - 1)
+        self.quick_sort(nums, pivot + 1, right)
+
+
+class QuickSortTailCall:
+    """Класс быстрой сортировки (оптимизация глубины рекурсии)"""
+
+    def partition(self, nums: list[int], left: int, right: int) -> int:
+        """Разбиение с опорными указателями"""
+        # Взять nums[left] в качестве опорного элемента
+        i, j = left, right
+        while i < j:
+            while i < j and nums[j] >= nums[left]:
+                j -= 1  # Идти справа налево в поисках первого элемента меньше опорного
+            while i < j and nums[i] <= nums[left]:
+                i += 1  # Идти слева направо в поисках первого элемента больше опорного
+            # Обмен элементов
+            nums[i], nums[j] = nums[j], nums[i]
+        # Переместить опорный элемент на границу двух подмассивов
+        nums[i], nums[left] = nums[left], nums[i]
+        return i  # Вернуть индекс опорного элемента
+
+    def quick_sort(self, nums: list[int], left: int, right: int):
+        """Быстрая сортировка (оптимизация глубины рекурсии)"""
+        # Завершить, когда длина подмассива равна 1
+        while left < right:
+            # Операция разбиения с опорными указателями
+            pivot = self.partition(nums, left, right)
+            # Выполнить быструю сортировку для более короткого из двух подмассивов
+            if pivot - left < right - pivot:
+                self.quick_sort(nums, left, pivot - 1)  # Рекурсивно отсортировать левый подмассив
+                left = pivot + 1  # Оставшийся неотсортированный диапазон: [pivot + 1, right]
+            else:
+                self.quick_sort(nums, pivot + 1, right)  # Рекурсивно отсортировать правый подмассив
+                right = pivot - 1  # Оставшийся неотсортированный диапазон: [left, pivot - 1]
+
+
+"""Driver Code"""
+if __name__ == "__main__":
+    # Быстрая сортировка
+    nums = [2, 4, 1, 0, 3, 5]
+    QuickSort().quick_sort(nums, 0, len(nums) - 1)
+    print("После быстрой сортировки nums =", nums)
+
+    # Быстрая сортировка (оптимизация медианным опорным элементом)
+    nums1 = [2, 4, 1, 0, 3, 5]
+    QuickSortMedian().quick_sort(nums1, 0, len(nums1) - 1)
+    print("После быстрой сортировки (оптимизация медианным опорным элементом) nums =", nums1)
+
+    # Быстрая сортировка (оптимизация глубины рекурсии)
+    nums2 = [2, 4, 1, 0, 3, 5]
+    QuickSortTailCall().quick_sort(nums2, 0, len(nums2) - 1)
+    print("После быстрой сортировки (оптимизация глубины рекурсии) nums =", nums2)
@@ -0,0 +1,69 @@
+"""
+File: radix_sort.py
+Created Time: 2023-03-26
+Author: krahets (krahets@163.com)
+"""
+
+
+def digit(num: int, exp: int) -> int:
+    """Получить k-й разряд элемента num, где exp = 10^(k-1)"""
+    # Передача exp вместо k позволяет избежать повторного дорогостоящего вычисления степени
+    return (num // exp) % 10
+
+
+def counting_sort_digit(nums: list[int], exp: int):
+    """Сортировка подсчетом (сортировка по k-му разряду nums)"""
+    # Разряды десятичной системы лежат в диапазоне 0~9, поэтому нужен массив корзин длины 10
+    counter = [0] * 10
+    n = len(nums)
+    # Подсчитать число появлений каждой цифры от 0 до 9
+    for i in range(n):
+        d = digit(nums[i], exp)  # Получить k-й разряд nums[i], обозначив его как d
+        counter[d] += 1  # Подсчитать число появлений цифры d
+    # Вычислить префиксные суммы и преобразовать «число появлений» в «индекс массива»
+    for i in range(1, 10):
+        counter[i] += counter[i - 1]
+    # Выполняя обратный проход, заполнить res элементами по статистике в корзинах
+    res = [0] * n
+    for i in range(n - 1, -1, -1):
+        d = digit(nums[i], exp)
+        j = counter[d] - 1  # Получить индекс j цифры d в массиве
+        res[j] = nums[i]  # Поместить текущий элемент по индексу j
+        counter[d] -= 1  # Уменьшить количество d на 1
+    # Перезаписать исходный массив nums результатом
+    for i in range(n):
+        nums[i] = res[i]
+
+
+def radix_sort(nums: list[int]):
+    """Поразрядная сортировка"""
+    # Получить максимальный элемент массива, чтобы определить максимальное число разрядов
+    m = max(nums)
+    # Проходить разряды от младшего к старшему
+    exp = 1
+    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)
+        counting_sort_digit(nums, exp)
+        exp *= 10
+
+
+"""Driver Code"""
+if __name__ == "__main__":
+    # Поразрядная сортировка
+    nums = [
+        10546151,
+        35663510,
+        42865989,
+        34862445,
+        81883077,
+        88906420,
+        72429244,
+        30524779,
+        82060337,
+        63832996,
+    ]
+    radix_sort(nums)
+    print("После поразрядной сортировки nums =", nums)
@@ -0,0 +1,26 @@
+"""
+File: selection_sort.py
+Created Time: 2023-05-22
+Author: krahets (krahets@163.com)
+"""
+
+
+def selection_sort(nums: list[int]):
+    """Сортировка выбором"""
+    n = len(nums)
+    # Внешний цикл: неотсортированный диапазон [i, n-1]
+    for i in range(n - 1):
+        # Внутренний цикл: найти минимальный элемент в неотсортированном диапазоне
+        k = i
+        for j in range(i + 1, n):
+            if nums[j] < nums[k]:
+                k = j  # Записать индекс минимального элемента
+        # Поменять этот минимальный элемент местами с первым элементом неотсортированного диапазона
+        nums[i], nums[k] = nums[k], nums[i]
+
+
+"""Driver Code"""
+if __name__ == "__main__":
+    nums = [4, 1, 3, 1, 5, 2]
+    selection_sort(nums)
+    print("После сортировки выбором nums =", nums)