mirror of
https://github.com/krahets/hello-algo.git
synced 2026-07-21 19:06:11 +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 +1,37 @@
|
||||
=begin
|
||||
File: climbing_stairs_backtrack.rb
|
||||
Created Time: 2024-05-29
|
||||
Author: Xuan Khoa Tu Nguyen (ngxktuzkai2000@gmail.com)
|
||||
=end
|
||||
|
||||
# ## Бэктрекинг ###
|
||||
def backtrack(choices, state, n, res)
|
||||
# Когда подъем достигает n-й ступени, число вариантов увеличивается на 1
|
||||
res[0] += 1 if state == n
|
||||
# Перебор всех вариантов выбора
|
||||
for choice in choices
|
||||
# Отсечение: нельзя выходить за n-ю ступень
|
||||
next if state + choice > n
|
||||
|
||||
# Попытка: сделать выбор и обновить состояние
|
||||
backtrack(choices, state + choice, n, res)
|
||||
end
|
||||
# Откат
|
||||
end
|
||||
|
||||
# ## Подъем по лестнице: бэктрекинг ###
|
||||
def climbing_stairs_backtrack(n)
|
||||
choices = [1, 2] # Можно подняться на 1 или 2 ступени
|
||||
state = 0 # Начать подъем с 0-й ступени
|
||||
res = [0] # Использовать res[0] для хранения числа решений
|
||||
backtrack(choices, state, n, res)
|
||||
res.first
|
||||
end
|
||||
|
||||
### Driver Code ###
|
||||
if __FILE__ == $0
|
||||
n = 9
|
||||
|
||||
res = climbing_stairs_backtrack(n)
|
||||
puts "Количество способов подняться по лестнице из #{n} ступеней: #{res}"
|
||||
end
|
||||
@@ -0,0 +1,31 @@
|
||||
=begin
|
||||
File: climbing_stairs_constraint_dp.rb
|
||||
Created Time: 2024-05-29
|
||||
Author: Xuan Khoa Tu Nguyen (ngxktuzkai2000@gmail.com)
|
||||
=end
|
||||
|
||||
# ## Подъем по лестнице с ограничениями: динамическое программирование ###
|
||||
def climbing_stairs_constraint_dp(n)
|
||||
return 1 if n == 1 || n == 2
|
||||
|
||||
# Инициализация таблицы dp для хранения решений подзадач
|
||||
dp = Array.new(n + 1) { Array.new(3, 0) }
|
||||
# Начальное состояние: заранее задать решения наименьших подзадач
|
||||
dp[1][1], dp[1][2] = 1, 0
|
||||
dp[2][1], dp[2][2] = 0, 1
|
||||
# Переход состояний: постепенное решение больших подзадач через меньшие
|
||||
for i in 3...(n + 1)
|
||||
dp[i][1] = dp[i - 1][2]
|
||||
dp[i][2] = dp[i - 2][1] + dp[i - 2][2]
|
||||
end
|
||||
|
||||
dp[n][1] + dp[n][2]
|
||||
end
|
||||
|
||||
### Driver Code ###
|
||||
if __FILE__ == $0
|
||||
n = 9
|
||||
|
||||
res = climbing_stairs_constraint_dp(n)
|
||||
puts "Количество способов подняться по лестнице из #{n} ступеней: #{res}"
|
||||
end
|
||||
@@ -0,0 +1,26 @@
|
||||
=begin
|
||||
File: climbing_stairs_dfs.rb
|
||||
Created Time: 2024-05-29
|
||||
Author: Xuan Khoa Tu Nguyen (ngxktuzkai2000@gmail.com)
|
||||
=end
|
||||
|
||||
# ## Поиск ###
|
||||
def dfs(i)
|
||||
# dp[1] и dp[2] уже известны, вернуть их
|
||||
return i if i == 1 || i == 2
|
||||
# dp[i] = dp[i-1] + dp[i-2]
|
||||
dfs(i - 1) + dfs(i - 2)
|
||||
end
|
||||
|
||||
# ## Подъем по лестнице: поиск ###
|
||||
def climbing_stairs_dfs(n)
|
||||
dfs(n)
|
||||
end
|
||||
|
||||
### Driver Code ###
|
||||
if __FILE__ == $0
|
||||
n = 9
|
||||
|
||||
res = climbing_stairs_dfs(n)
|
||||
puts "Количество способов подняться по лестнице из #{n} ступеней: #{res}"
|
||||
end
|
||||
@@ -0,0 +1,33 @@
|
||||
=begin
|
||||
File: climbing_stairs_dfs_mem.rb
|
||||
Created Time: 2024-05-29
|
||||
Author: Xuan Khoa Tu Nguyen (ngxktuzkai2000@gmail.com)
|
||||
=end
|
||||
|
||||
# ## Поиск с мемоизацией ###
|
||||
def dfs(i, mem)
|
||||
# dp[1] и dp[2] уже известны, вернуть их
|
||||
return i if i == 1 || i == 2
|
||||
# Если запись dp[i] существует, сразу вернуть ее
|
||||
return mem[i] if mem[i] != -1
|
||||
|
||||
# dp[i] = dp[i-1] + dp[i-2]
|
||||
count = dfs(i - 1, mem) + dfs(i - 2, mem)
|
||||
# Сохранить dp[i]
|
||||
mem[i] = count
|
||||
end
|
||||
|
||||
# ## Подъем по лестнице: поиск с мемоизацией ###
|
||||
def climbing_stairs_dfs_mem(n)
|
||||
# mem[i] хранит число способов подняться на i-ю ступень, -1 означает отсутствие записи
|
||||
mem = Array.new(n + 1, -1)
|
||||
dfs(n, mem)
|
||||
end
|
||||
|
||||
### Driver Code ###
|
||||
if __FILE__ == $0
|
||||
n = 9
|
||||
|
||||
res = climbing_stairs_dfs_mem(n)
|
||||
puts "Количество способов подняться по лестнице из #{n} ступеней: #{res}"
|
||||
end
|
||||
@@ -0,0 +1,40 @@
|
||||
=begin
|
||||
File: climbing_stairs_dp.rb
|
||||
Created Time: 2024-05-29
|
||||
Author: Xuan Khoa Tu Nguyen (ngxktuzkai2000@gmail.com)
|
||||
=end
|
||||
|
||||
# ## Подъем по лестнице: динамическое программирование ###
|
||||
def climbing_stairs_dp(n)
|
||||
return n if n == 1 || n == 2
|
||||
|
||||
# Инициализация таблицы dp для хранения решений подзадач
|
||||
dp = Array.new(n + 1, 0)
|
||||
# Начальное состояние: заранее задать решения наименьших подзадач
|
||||
dp[1], dp[2] = 1, 2
|
||||
# Переход состояний: постепенное решение больших подзадач через меньшие
|
||||
(3...(n + 1)).each { |i| dp[i] = dp[i - 1] + dp[i - 2] }
|
||||
|
||||
dp[n]
|
||||
end
|
||||
|
||||
# ## Подъем по лестнице: динамическое программирование с оптимизацией памяти ###
|
||||
def climbing_stairs_dp_comp(n)
|
||||
return n if n == 1 || n == 2
|
||||
|
||||
a, b = 1, 2
|
||||
(3...(n + 1)).each { a, b = b, a + b }
|
||||
|
||||
b
|
||||
end
|
||||
|
||||
### Driver Code ###
|
||||
if __FILE__ == $0
|
||||
n = 9
|
||||
|
||||
res = climbing_stairs_dp(n)
|
||||
puts "Количество способов подняться по лестнице из #{n} ступеней: #{res}"
|
||||
|
||||
res = climbing_stairs_dp_comp(n)
|
||||
puts "Количество способов подняться по лестнице из #{n} ступеней: #{res}"
|
||||
end
|
||||
@@ -0,0 +1,65 @@
|
||||
=begin
|
||||
File: coin_change.rb
|
||||
Created Time: 2024-05-29
|
||||
Author: Xuan Khoa Tu Nguyen (ngxktuzkai2000@gmail.com)
|
||||
=end
|
||||
|
||||
# ## Размен монет: динамическое программирование ###
|
||||
def coin_change_dp(coins, amt)
|
||||
n = coins.length
|
||||
_MAX = amt + 1
|
||||
# Инициализация таблицы dp
|
||||
dp = Array.new(n + 1) { Array.new(amt + 1, 0) }
|
||||
# Переход состояний: первая строка и первый столбец
|
||||
(1...(amt + 1)).each { |a| dp[0][a] = _MAX }
|
||||
# Переход состояний: остальные строки и столбцы
|
||||
for i in 1...(n + 1)
|
||||
for a in 1...(amt + 1)
|
||||
if coins[i - 1] > a
|
||||
# Если целевая сумма превышена, монету i не выбирать
|
||||
dp[i][a] = dp[i - 1][a]
|
||||
else
|
||||
# Меньшее из двух решений: не брать или взять монету i
|
||||
dp[i][a] = [dp[i - 1][a], dp[i][a - coins[i - 1]] + 1].min
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
dp[n][amt] != _MAX ? dp[n][amt] : -1
|
||||
end
|
||||
|
||||
# ## Размен монет: динамическое программирование с оптимизацией памяти ###
|
||||
def coin_change_dp_comp(coins, amt)
|
||||
n = coins.length
|
||||
_MAX = amt + 1
|
||||
# Инициализация таблицы dp
|
||||
dp = Array.new(amt + 1, _MAX)
|
||||
dp[0] = 0
|
||||
# Переход состояний
|
||||
for i in 1...(n + 1)
|
||||
# Прямой обход
|
||||
for a in 1...(amt + 1)
|
||||
if coins[i - 1] > a
|
||||
# Если целевая сумма превышена, монету i не выбирать
|
||||
dp[a] = dp[a]
|
||||
else
|
||||
# Меньшее из двух решений: не брать или взять монету i
|
||||
dp[a] = [dp[a], dp[a - coins[i - 1]] + 1].min
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
dp[amt] != _MAX ? dp[amt] : -1
|
||||
end
|
||||
|
||||
### Driver Code ###
|
||||
if __FILE__ == $0
|
||||
coins = [1, 2, 5]
|
||||
amt = 4
|
||||
|
||||
# Динамическое программирование
|
||||
res = coin_change_dp(coins, amt)
|
||||
puts "Минимальное число монет для набора целевой суммы = #{res}"
|
||||
|
||||
# Динамическое программирование с оптимизацией памяти
|
||||
res = coin_change_dp_comp(coins, amt)
|
||||
puts "Минимальное число монет для набора целевой суммы = #{res}"
|
||||
end
|
||||
@@ -0,0 +1,63 @@
|
||||
=begin
|
||||
File: coin_change_ii.rb
|
||||
Created Time: 2024-05-29
|
||||
Author: Xuan Khoa Tu Nguyen (ngxktuzkai2000@gmail.com)
|
||||
=end
|
||||
|
||||
# ## Размен монет II: динамическое программирование ###
|
||||
def coin_change_ii_dp(coins, amt)
|
||||
n = coins.length
|
||||
# Инициализация таблицы dp
|
||||
dp = Array.new(n + 1) { Array.new(amt + 1, 0) }
|
||||
# Инициализация первого столбца
|
||||
(0...(n + 1)).each { |i| dp[i][0] = 1 }
|
||||
# Переход состояний
|
||||
for i in 1...(n + 1)
|
||||
for a in 1...(amt + 1)
|
||||
if coins[i - 1] > a
|
||||
# Если целевая сумма превышена, монету i не выбирать
|
||||
dp[i][a] = dp[i - 1][a]
|
||||
else
|
||||
# Сумма двух решений: не брать или взять монету i
|
||||
dp[i][a] = dp[i - 1][a] + dp[i][a - coins[i - 1]]
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
dp[n][amt]
|
||||
end
|
||||
|
||||
# ## Размен монет II: динамическое программирование с оптимизацией памяти ###
|
||||
def coin_change_ii_dp_comp(coins, amt)
|
||||
n = coins.length
|
||||
# Инициализация таблицы dp
|
||||
dp = Array.new(amt + 1, 0)
|
||||
dp[0] = 1
|
||||
# Переход состояний
|
||||
for i in 1...(n + 1)
|
||||
# Прямой обход
|
||||
for a in 1...(amt + 1)
|
||||
if coins[i - 1] > a
|
||||
# Если целевая сумма превышена, монету i не выбирать
|
||||
dp[a] = dp[a]
|
||||
else
|
||||
# Сумма двух решений: не брать или взять монету i
|
||||
dp[a] = dp[a] + dp[a - coins[i - 1]]
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
dp[amt]
|
||||
end
|
||||
|
||||
### Driver Code ###
|
||||
if __FILE__ == $0
|
||||
coins = [1, 2, 5]
|
||||
amt = 5
|
||||
|
||||
# Динамическое программирование
|
||||
res = coin_change_ii_dp(coins, amt)
|
||||
puts "Количество комбинаций монет для набора целевой суммы = #{res}"
|
||||
|
||||
# Динамическое программирование с оптимизацией памяти
|
||||
res = coin_change_ii_dp_comp(coins, amt)
|
||||
puts "Количество комбинаций монет для набора целевой суммы = #{res}"
|
||||
end
|
||||
@@ -0,0 +1,115 @@
|
||||
=begin
|
||||
File: edit_distance.rb
|
||||
Created Time: 2024-05-29
|
||||
Author: Xuan Khoa Tu Nguyen (ngxktuzkai2000@gmail.com)
|
||||
=end
|
||||
|
||||
# ## Редакционное расстояние: полный перебор ###
|
||||
def edit_distance_dfs(s, t, i, j)
|
||||
# Если s и t пусты, вернуть 0
|
||||
return 0 if i == 0 && j == 0
|
||||
# Если s пусто, вернуть длину t
|
||||
return j if i == 0
|
||||
# Если t пусто, вернуть длину s
|
||||
return i if j == 0
|
||||
# Если два символа равны, сразу пропустить их
|
||||
return edit_distance_dfs(s, t, i - 1, j - 1) if s[i - 1] == t[j - 1]
|
||||
# Минимальное число шагов редактирования = минимальное число шагов для вставки, удаления и замены + 1
|
||||
insert = edit_distance_dfs(s, t, i, j - 1)
|
||||
delete = edit_distance_dfs(s, t, i - 1, j)
|
||||
replace = edit_distance_dfs(s, t, i - 1, j - 1)
|
||||
# Вернуть минимальное число шагов редактирования
|
||||
[insert, delete, replace].min + 1
|
||||
end
|
||||
|
||||
def edit_distance_dfs_mem(s, t, mem, i, j)
|
||||
# Если s и t пусты, вернуть 0
|
||||
return 0 if i == 0 && j == 0
|
||||
# Если s пусто, вернуть длину t
|
||||
return j if i == 0
|
||||
# Если t пусто, вернуть длину s
|
||||
return i if j == 0
|
||||
# Если запись уже есть, сразу вернуть ее
|
||||
return mem[i][j] if mem[i][j] != -1
|
||||
# Если два символа равны, сразу пропустить их
|
||||
return edit_distance_dfs_mem(s, t, mem, i - 1, j - 1) if s[i - 1] == t[j - 1]
|
||||
# Минимальное число шагов редактирования = минимальное число шагов для вставки, удаления и замены + 1
|
||||
insert = edit_distance_dfs_mem(s, t, mem, i, j - 1)
|
||||
delete = edit_distance_dfs_mem(s, t, mem, i - 1, j)
|
||||
replace = edit_distance_dfs_mem(s, t, mem, i - 1, j - 1)
|
||||
# Сохранить и вернуть минимальное число шагов редактирования
|
||||
mem[i][j] = [insert, delete, replace].min + 1
|
||||
end
|
||||
|
||||
# ## Редакционное расстояние: динамическое программирование ###
|
||||
def edit_distance_dp(s, t)
|
||||
n, m = s.length, t.length
|
||||
dp = Array.new(n + 1) { Array.new(m + 1, 0) }
|
||||
# Переход состояний: первая строка и первый столбец
|
||||
(1...(n + 1)).each { |i| dp[i][0] = i }
|
||||
(1...(m + 1)).each { |j| dp[0][j] = j }
|
||||
# Переход состояний: остальные строки и столбцы
|
||||
for i in 1...(n + 1)
|
||||
for j in 1...(m +1)
|
||||
if s[i - 1] == t[j - 1]
|
||||
# Если два символа равны, сразу пропустить их
|
||||
dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1]
|
||||
else
|
||||
# Минимальное число шагов редактирования = минимальное число шагов для вставки, удаления и замены + 1
|
||||
dp[i][j] = [dp[i][j - 1], dp[i - 1][j], dp[i - 1][j - 1]].min + 1
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
dp[n][m]
|
||||
end
|
||||
|
||||
# ## Редакционное расстояние: динамическое программирование с оптимизацией памяти ###
|
||||
def edit_distance_dp_comp(s, t)
|
||||
n, m = s.length, t.length
|
||||
dp = Array.new(m + 1, 0)
|
||||
# Переход состояний: первая строка
|
||||
(1...(m + 1)).each { |j| dp[j] = j }
|
||||
# Переход состояний: остальные строки
|
||||
for i in 1...(n + 1)
|
||||
# Переход состояний: первый столбец
|
||||
leftup = dp.first # Временно сохранить dp[i-1, j-1]
|
||||
dp[0] += 1
|
||||
# Переход состояний: остальные столбцы
|
||||
for j in 1...(m + 1)
|
||||
temp = dp[j]
|
||||
if s[i - 1] == t[j - 1]
|
||||
# Если два символа равны, сразу пропустить их
|
||||
dp[j] = leftup
|
||||
else
|
||||
# Минимальное число шагов редактирования = минимальное число шагов для вставки, удаления и замены + 1
|
||||
dp[j] = [dp[j - 1], dp[j], leftup].min + 1
|
||||
end
|
||||
leftup = temp # Обновить до значения dp[i-1, j-1] для следующей итерации
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
dp[m]
|
||||
end
|
||||
|
||||
### Driver Code ###
|
||||
if __FILE__ == $0
|
||||
s = 'bag'
|
||||
t = 'pack'
|
||||
n, m = s.length, t.length
|
||||
|
||||
# Полный перебор
|
||||
res = edit_distance_dfs(s, t, n, m)
|
||||
puts "Чтобы преобразовать #{s} в #{t}, требуется минимум #{res} правок"
|
||||
|
||||
# Поиск с мемоизацией
|
||||
mem = Array.new(n + 1) { Array.new(m + 1, -1) }
|
||||
res = edit_distance_dfs_mem(s, t, mem, n, m)
|
||||
puts "Чтобы преобразовать #{s} в #{t}, требуется минимум #{res} правок"
|
||||
|
||||
# Динамическое программирование
|
||||
res = edit_distance_dp(s, t)
|
||||
puts "Чтобы преобразовать #{s} в #{t}, требуется минимум #{res} правок"
|
||||
|
||||
# Динамическое программирование с оптимизацией памяти
|
||||
res = edit_distance_dp_comp(s, t)
|
||||
puts "Чтобы преобразовать #{s} в #{t}, требуется минимум #{res} правок"
|
||||
end
|
||||
@@ -0,0 +1,99 @@
|
||||
=begin
|
||||
File: knapsack.rb
|
||||
Created Time: 2024-05-29
|
||||
Author: Xuan Khoa Tu Nguyen (ngxktuzkai2000@gmail.com)
|
||||
=end
|
||||
|
||||
# ## Рюкзак 0-1: полный перебор ###
|
||||
def knapsack_dfs(wgt, val, i, c)
|
||||
# Если все предметы уже рассмотрены или в рюкзаке не осталось места, вернуть стоимость 0
|
||||
return 0 if i == 0 || c == 0
|
||||
# Если вместимость рюкзака превышена, можно только не класть предмет в рюкзак
|
||||
return knapsack_dfs(wgt, val, i - 1, c) if wgt[i - 1] > c
|
||||
# Вычислить максимальную стоимость для случаев, когда предмет i не кладут и кладут
|
||||
no = knapsack_dfs(wgt, val, i - 1, c)
|
||||
yes = knapsack_dfs(wgt, val, i - 1, c - wgt[i - 1]) + val[i - 1]
|
||||
# Вернуть вариант с большей стоимостью из двух возможных
|
||||
[no, yes].max
|
||||
end
|
||||
|
||||
# ## Рюкзак 0-1: поиск с мемоизацией ###
|
||||
def knapsack_dfs_mem(wgt, val, mem, i, c)
|
||||
# Если все предметы уже рассмотрены или в рюкзаке не осталось места, вернуть стоимость 0
|
||||
return 0 if i == 0 || c == 0
|
||||
# Если запись уже есть, вернуть сразу
|
||||
return mem[i][c] if mem[i][c] != -1
|
||||
# Если вместимость рюкзака превышена, можно только не класть предмет в рюкзак
|
||||
return knapsack_dfs_mem(wgt, val, mem, i - 1, c) if wgt[i - 1] > c
|
||||
# Вычислить максимальную стоимость для случаев, когда предмет i не кладут и кладут
|
||||
no = knapsack_dfs_mem(wgt, val, mem, i - 1, c)
|
||||
yes = knapsack_dfs_mem(wgt, val, mem, i - 1, c - wgt[i - 1]) + val[i - 1]
|
||||
# Сохранить и вернуть вариант с большей стоимостью из двух решений
|
||||
mem[i][c] = [no, yes].max
|
||||
end
|
||||
|
||||
# ## Рюкзак 0-1: динамическое программирование ###
|
||||
def knapsack_dp(wgt, val, cap)
|
||||
n = wgt.length
|
||||
# Инициализация таблицы dp
|
||||
dp = Array.new(n + 1) { Array.new(cap + 1, 0) }
|
||||
# Переход состояний
|
||||
for i in 1...(n + 1)
|
||||
for c in 1...(cap + 1)
|
||||
if wgt[i - 1] > c
|
||||
# Если вместимость рюкзака превышена, предмет i не выбирать
|
||||
dp[i][c] = dp[i - 1][c]
|
||||
else
|
||||
# Большее из двух решений: не брать или взять предмет i
|
||||
dp[i][c] = [dp[i - 1][c], dp[i - 1][c - wgt[i - 1]] + val[i - 1]].max
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
dp[n][cap]
|
||||
end
|
||||
|
||||
# ## Рюкзак 0-1: динамическое программирование с оптимизацией памяти ###
|
||||
def knapsack_dp_comp(wgt, val, cap)
|
||||
n = wgt.length
|
||||
# Инициализация таблицы dp
|
||||
dp = Array.new(cap + 1, 0)
|
||||
# Переход состояний
|
||||
for i in 1...(n + 1)
|
||||
# Обход в обратном порядке
|
||||
for c in cap.downto(1)
|
||||
if wgt[i - 1] > c
|
||||
# Если вместимость рюкзака превышена, предмет i не выбирать
|
||||
dp[c] = dp[c]
|
||||
else
|
||||
# Большее из двух решений: не брать или взять предмет i
|
||||
dp[c] = [dp[c], dp[c - wgt[i - 1]] + val[i - 1]].max
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
dp[cap]
|
||||
end
|
||||
|
||||
### Driver Code ###
|
||||
if __FILE__ == $0
|
||||
wgt = [10, 20, 30, 40, 50]
|
||||
val = [50, 120, 150, 210, 240]
|
||||
cap = 50
|
||||
n = wgt.length
|
||||
|
||||
# Полный перебор
|
||||
res = knapsack_dfs(wgt, val, n, cap)
|
||||
puts "Максимальная стоимость предметов без превышения вместимости рюкзака = #{res}"
|
||||
|
||||
# Поиск с мемоизацией
|
||||
mem = Array.new(n + 1) { Array.new(cap + 1, -1) }
|
||||
res = knapsack_dfs_mem(wgt, val, mem, n, cap)
|
||||
puts "Максимальная стоимость предметов без превышения вместимости рюкзака = #{res}"
|
||||
|
||||
# Динамическое программирование
|
||||
res = knapsack_dp(wgt, val, cap)
|
||||
puts "Максимальная стоимость предметов без превышения вместимости рюкзака = #{res}"
|
||||
|
||||
# Динамическое программирование с оптимизацией памяти
|
||||
res = knapsack_dp_comp(wgt, val, cap)
|
||||
puts "Максимальная стоимость предметов без превышения вместимости рюкзака = #{res}"
|
||||
end
|
||||
@@ -0,0 +1,39 @@
|
||||
=begin
|
||||
File: min_cost_climbing_stairs_dp.rb
|
||||
Created Time: 2024-05-29
|
||||
Author: Xuan Khoa Tu Nguyen (ngxktuzkai2000@gmail.com)
|
||||
=end
|
||||
|
||||
# ## Минимальная стоимость подъема по лестнице: динамическое программирование ###
|
||||
def min_cost_climbing_stairs_dp(cost)
|
||||
n = cost.length - 1
|
||||
return cost[n] if n == 1 || n == 2
|
||||
# Инициализация таблицы dp для хранения решений подзадач
|
||||
dp = Array.new(n + 1, 0)
|
||||
# Начальное состояние: заранее задать решения наименьших подзадач
|
||||
dp[1], dp[2] = cost[1], cost[2]
|
||||
# Переход состояний: постепенное решение больших подзадач через меньшие
|
||||
(3...(n + 1)).each { |i| dp[i] = [dp[i - 1], dp[i - 2]].min + cost[i] }
|
||||
dp[n]
|
||||
end
|
||||
|
||||
# Минимальная стоимость подъема по лестнице: динамическое программирование с оптимизацией памяти
|
||||
def min_cost_climbing_stairs_dp_comp(cost)
|
||||
n = cost.length - 1
|
||||
return cost[n] if n == 1 || n == 2
|
||||
a, b = cost[1], cost[2]
|
||||
(3...(n + 1)).each { |i| a, b = b, [a, b].min + cost[i] }
|
||||
b
|
||||
end
|
||||
|
||||
### Driver Code ###
|
||||
if __FILE__ == $0
|
||||
cost = [0, 1, 10, 1, 1, 1, 10, 1, 1, 10, 1]
|
||||
puts "Список стоимостей ступеней = #{cost}"
|
||||
|
||||
res = min_cost_climbing_stairs_dp(cost)
|
||||
puts "Минимальная стоимость подъема по лестнице = #{res}"
|
||||
|
||||
res = min_cost_climbing_stairs_dp_comp(cost)
|
||||
puts "Минимальная стоимость подъема по лестнице = #{res}"
|
||||
end
|
||||
@@ -0,0 +1,93 @@
|
||||
=begin
|
||||
File: min_path_sum.rb
|
||||
Created Time: 2024-05-29
|
||||
Author: Xuan Khoa Tu Nguyen (ngxktuzkai2000@gmail.com)
|
||||
=end
|
||||
|
||||
# ## Минимальная сумма пути: полный перебор ###
|
||||
def min_path_sum_dfs(grid, i, j)
|
||||
# Если это верхняя левая ячейка, завершить поиск
|
||||
return grid[i][j] if i == 0 && j == 0
|
||||
# Если индексы строки или столбца выходят за границы, вернуть стоимость +∞
|
||||
return Float::INFINITY if i < 0 || j < 0
|
||||
# Вычислить минимальную стоимость пути из левого верхнего угла до (i-1, j) и (i, j-1)
|
||||
up = min_path_sum_dfs(grid, i - 1, j)
|
||||
left = min_path_sum_dfs(grid, i, j - 1)
|
||||
# Вернуть минимальную стоимость пути из левого верхнего угла до (i, j)
|
||||
[left, up].min + grid[i][j]
|
||||
end
|
||||
|
||||
# ## Минимальная сумма пути: поиск с мемоизацией ###
|
||||
def min_path_sum_dfs_mem(grid, mem, i, j)
|
||||
# Если это верхняя левая ячейка, завершить поиск
|
||||
return grid[0][0] if i == 0 && j == 0
|
||||
# Если индексы строки или столбца выходят за границы, вернуть стоимость +∞
|
||||
return Float::INFINITY if i < 0 || j < 0
|
||||
# Если запись уже есть, вернуть сразу
|
||||
return mem[i][j] if mem[i][j] != -1
|
||||
# Минимальная стоимость пути для левой и верхней ячеек
|
||||
up = min_path_sum_dfs_mem(grid, mem, i - 1, j)
|
||||
left = min_path_sum_dfs_mem(grid, mem, i, j - 1)
|
||||
# Сохранить и вернуть минимальную стоимость пути из левого верхнего угла до (i, j)
|
||||
mem[i][j] = [left, up].min + grid[i][j]
|
||||
end
|
||||
|
||||
# ## Минимальная сумма пути: динамическое программирование ###
|
||||
def min_path_sum_dp(grid)
|
||||
n, m = grid.length, grid.first.length
|
||||
# Инициализация таблицы dp
|
||||
dp = Array.new(n) { Array.new(m, 0) }
|
||||
dp[0][0] = grid[0][0]
|
||||
# Переход состояний: первая строка
|
||||
(1...m).each { |j| dp[0][j] = dp[0][j - 1] + grid[0][j] }
|
||||
# Переход состояний: первый столбец
|
||||
(1...n).each { |i| dp[i][0] = dp[i - 1][0] + grid[i][0] }
|
||||
# Переход состояний: остальные строки и столбцы
|
||||
for i in 1...n
|
||||
for j in 1...m
|
||||
dp[i][j] = [dp[i][j - 1], dp[i - 1][j]].min + grid[i][j]
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
dp[n -1][m -1]
|
||||
end
|
||||
|
||||
# ## Минимальная сумма пути: динамическое программирование с оптимизацией памяти ###
|
||||
def min_path_sum_dp_comp(grid)
|
||||
n, m = grid.length, grid.first.length
|
||||
# Инициализация таблицы dp
|
||||
dp = Array.new(m, 0)
|
||||
# Переход состояний: первая строка
|
||||
dp[0] = grid[0][0]
|
||||
(1...m).each { |j| dp[j] = dp[j - 1] + grid[0][j] }
|
||||
# Переход состояний: остальные строки
|
||||
for i in 1...n
|
||||
# Переход состояний: первый столбец
|
||||
dp[0] = dp[0] + grid[i][0]
|
||||
# Переход состояний: остальные столбцы
|
||||
(1...m).each { |j| dp[j] = [dp[j - 1], dp[j]].min + grid[i][j] }
|
||||
end
|
||||
dp[m - 1]
|
||||
end
|
||||
|
||||
### Driver Code ###
|
||||
if __FILE__ == $0
|
||||
grid = [[1, 3, 1, 5], [2, 2, 4, 2], [5, 3, 2, 1], [4, 3, 5, 2]]
|
||||
n, m = grid.length, grid.first.length
|
||||
|
||||
# Полный перебор
|
||||
res = min_path_sum_dfs(grid, n - 1, m - 1)
|
||||
puts "Минимальная сумма пути из левого верхнего угла в правый нижний = #{res}"
|
||||
|
||||
# Поиск с мемоизацией
|
||||
mem = Array.new(n) { Array.new(m, - 1) }
|
||||
res = min_path_sum_dfs_mem(grid, mem, n - 1, m -1)
|
||||
puts "Минимальная сумма пути из левого верхнего угла в правый нижний = #{res}"
|
||||
|
||||
# Динамическое программирование
|
||||
res = min_path_sum_dp(grid)
|
||||
puts "Минимальная сумма пути из левого верхнего угла в правый нижний = #{res}"
|
||||
|
||||
# Динамическое программирование с оптимизацией памяти
|
||||
res = min_path_sum_dp_comp(grid)
|
||||
puts "Минимальная сумма пути из левого верхнего угла в правый нижний = #{res}"
|
||||
end
|
||||
@@ -0,0 +1,61 @@
|
||||
=begin
|
||||
File: unbounded_knapsack.rb
|
||||
Created Time: 2024-05-29
|
||||
Author: Xuan Khoa Tu Nguyen (ngxktuzkai2000@gmail.com)
|
||||
=end
|
||||
|
||||
# ## Полный рюкзак: динамическое программирование ###
|
||||
def unbounded_knapsack_dp(wgt, val, cap)
|
||||
n = wgt.length
|
||||
# Инициализация таблицы dp
|
||||
dp = Array.new(n + 1) { Array.new(cap + 1, 0) }
|
||||
# Переход состояний
|
||||
for i in 1...(n + 1)
|
||||
for c in 1...(cap + 1)
|
||||
if wgt[i - 1] > c
|
||||
# Если вместимость рюкзака превышена, предмет i не выбирать
|
||||
dp[i][c] = dp[i - 1][c]
|
||||
else
|
||||
# Большее из двух решений: не брать или взять предмет i
|
||||
dp[i][c] = [dp[i - 1][c], dp[i][c - wgt[i - 1]] + val[i - 1]].max
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
dp[n][cap]
|
||||
end
|
||||
|
||||
# ## Полный рюкзак: динамическое программирование с оптимизацией памяти ##3
|
||||
def unbounded_knapsack_dp_comp(wgt, val, cap)
|
||||
n = wgt.length
|
||||
# Инициализация таблицы dp
|
||||
dp = Array.new(cap + 1, 0)
|
||||
# Переход состояний
|
||||
for i in 1...(n + 1)
|
||||
# Прямой обход
|
||||
for c in 1...(cap + 1)
|
||||
if wgt[i -1] > c
|
||||
# Если вместимость рюкзака превышена, предмет i не выбирать
|
||||
dp[c] = dp[c]
|
||||
else
|
||||
# Большее из двух решений: не брать или взять предмет i
|
||||
dp[c] = [dp[c], dp[c - wgt[i - 1]] + val[i - 1]].max
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
dp[cap]
|
||||
end
|
||||
|
||||
### Driver Code ###
|
||||
if __FILE__ == $0
|
||||
wgt = [1, 2, 3]
|
||||
val = [5, 11, 15]
|
||||
cap = 4
|
||||
|
||||
# Динамическое программирование
|
||||
res = unbounded_knapsack_dp(wgt, val, cap)
|
||||
puts "Максимальная стоимость предметов без превышения вместимости рюкзака = #{res}"
|
||||
|
||||
# Динамическое программирование с оптимизацией памяти
|
||||
res = unbounded_knapsack_dp_comp(wgt, val, cap)
|
||||
puts "Максимальная стоимость предметов без превышения вместимости рюкзака = #{res}"
|
||||
end
|
||||
Reference in New Issue
Block a user