mirror of
https://github.com/krahets/hello-algo.git
synced 2026-07-22 19:36:06 +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 +1,74 @@
|
||||
/*
|
||||
* File: iteration.rs
|
||||
* Created Time: 2023-09-02
|
||||
* Author: night-cruise (2586447362@qq.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
/* Цикл for */
|
||||
fn for_loop(n: i32) -> i32 {
|
||||
let mut res = 0;
|
||||
// Циклическое суммирование 1, 2, ..., n-1, n
|
||||
for i in 1..=n {
|
||||
res += i;
|
||||
}
|
||||
res
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Цикл while */
|
||||
fn while_loop(n: i32) -> i32 {
|
||||
let mut res = 0;
|
||||
let mut i = 1; // Инициализация условной переменной
|
||||
|
||||
// Циклическое суммирование 1, 2, ..., n-1, n
|
||||
while i <= n {
|
||||
res += i;
|
||||
i += 1; // Обновить условную переменную
|
||||
}
|
||||
res
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Цикл while (двойное обновление) */
|
||||
fn while_loop_ii(n: i32) -> i32 {
|
||||
let mut res = 0;
|
||||
let mut i = 1; // Инициализация условной переменной
|
||||
|
||||
// Циклическое суммирование 1, 4, 10, ...
|
||||
while i <= n {
|
||||
res += i;
|
||||
// Обновить условную переменную
|
||||
i += 1;
|
||||
i *= 2;
|
||||
}
|
||||
res
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Двойной цикл for */
|
||||
fn nested_for_loop(n: i32) -> String {
|
||||
let mut res = vec![];
|
||||
// Цикл по i = 1, 2, ..., n-1, n
|
||||
for i in 1..=n {
|
||||
// Цикл по j = 1, 2, ..., n-1, n
|
||||
for j in 1..=n {
|
||||
res.push(format!("({}, {}), ", i, j));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
res.join("")
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
fn main() {
|
||||
let n = 5;
|
||||
let mut res;
|
||||
|
||||
res = for_loop(n);
|
||||
println!("\nРезультат суммирования в цикле for res = {res}");
|
||||
|
||||
res = while_loop(n);
|
||||
println!("\nРезультат суммирования в цикле while res = {res}");
|
||||
|
||||
res = while_loop_ii(n);
|
||||
println!("\nРезультат суммирования в цикле while (двойное обновление) res = {}", res);
|
||||
|
||||
let res = nested_for_loop(n);
|
||||
println!("\nРезультат обхода в двойном цикле for {res}");
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,76 @@
|
||||
/*
|
||||
* File: recursion.rs
|
||||
* Created Time: 2023-09-02
|
||||
* Author: night-cruise (2586447362@qq.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
/* Рекурсия */
|
||||
fn recur(n: i32) -> i32 {
|
||||
// Условие завершения
|
||||
if n == 1 {
|
||||
return 1;
|
||||
}
|
||||
// Рекурсия: рекурсивный вызов
|
||||
let res = recur(n - 1);
|
||||
// Возврат: вернуть результат
|
||||
n + res
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Имитация рекурсии итерацией */
|
||||
fn for_loop_recur(n: i32) -> i32 {
|
||||
// Использовать явный стек для имитации системного стека вызовов
|
||||
let mut stack = Vec::new();
|
||||
let mut res = 0;
|
||||
// Рекурсия: рекурсивный вызов
|
||||
for i in (1..=n).rev() {
|
||||
// Имитировать «рекурсию» с помощью операции помещения в стек
|
||||
stack.push(i);
|
||||
}
|
||||
// Возврат: вернуть результат
|
||||
while !stack.is_empty() {
|
||||
// Имитировать «возврат» с помощью операции извлечения из стека
|
||||
res += stack.pop().unwrap();
|
||||
}
|
||||
// res = 1+2+3+...+n
|
||||
res
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Хвостовая рекурсия */
|
||||
fn tail_recur(n: i32, res: i32) -> i32 {
|
||||
// Условие завершения
|
||||
if n == 0 {
|
||||
return res;
|
||||
}
|
||||
// Хвостовой рекурсивный вызов
|
||||
tail_recur(n - 1, res + n)
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Последовательность Фибоначчи: рекурсия */
|
||||
fn fib(n: i32) -> i32 {
|
||||
// Условие завершения: f(1) = 0, f(2) = 1
|
||||
if n == 1 || n == 2 {
|
||||
return n - 1;
|
||||
}
|
||||
// Рекурсивный вызов f(n) = f(n-1) + f(n-2)
|
||||
let res = fib(n - 1) + fib(n - 2);
|
||||
// Вернуть результат
|
||||
res
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
fn main() {
|
||||
let n = 5;
|
||||
let mut res;
|
||||
|
||||
res = recur(n);
|
||||
println!("\nРезультат суммирования в рекурсивной функции res = {res}");
|
||||
|
||||
res = for_loop_recur(n);
|
||||
println!("\nРезультат суммирования при имитации рекурсии res = {res}");
|
||||
|
||||
res = tail_recur(n, 0);
|
||||
println!("\nРезультат суммирования в хвостовой рекурсии res = {res}");
|
||||
|
||||
res = fib(n);
|
||||
println!("\nЧлен последовательности Фибоначчи с номером {n} = {res}");
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,114 @@
|
||||
/*
|
||||
* File: space_complexity.rs
|
||||
* Created Time: 2023-03-11
|
||||
* Author: codingonion (coderonion@gmail.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
use hello_algo_rust::include::{print_util, ListNode, TreeNode};
|
||||
use std::cell::RefCell;
|
||||
use std::collections::HashMap;
|
||||
use std::rc::Rc;
|
||||
|
||||
/* Функция */
|
||||
fn function() -> i32 {
|
||||
// Выполнить некоторые операции
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Постоянная сложность */
|
||||
#[allow(unused)]
|
||||
fn constant(n: i32) {
|
||||
// Константы, переменные и объекты занимают O(1) памяти
|
||||
const A: i32 = 0;
|
||||
let b = 0;
|
||||
let nums = vec![0; 10000];
|
||||
let node = ListNode::new(0);
|
||||
// Переменные в цикле занимают O(1) памяти
|
||||
for i in 0..n {
|
||||
let c = 0;
|
||||
}
|
||||
// Функции в цикле занимают O(1) памяти
|
||||
for i in 0..n {
|
||||
function();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Линейная сложность */
|
||||
#[allow(unused)]
|
||||
fn linear(n: i32) {
|
||||
// Массив длины n занимает O(n) памяти
|
||||
let mut nums = vec![0; n as usize];
|
||||
// Список длины n занимает O(n) памяти
|
||||
let mut nodes = Vec::new();
|
||||
for i in 0..n {
|
||||
nodes.push(ListNode::new(i))
|
||||
}
|
||||
// Хеш-таблица длины n занимает O(n) памяти
|
||||
let mut map = HashMap::new();
|
||||
for i in 0..n {
|
||||
map.insert(i, i.to_string());
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Линейная сложность (рекурсивная реализация) */
|
||||
fn linear_recur(n: i32) {
|
||||
println!("Рекурсия n = {}", n);
|
||||
if n == 1 {
|
||||
return;
|
||||
};
|
||||
linear_recur(n - 1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Квадратичная сложность */
|
||||
#[allow(unused)]
|
||||
fn quadratic(n: i32) {
|
||||
// Матрица занимает O(n^2) памяти
|
||||
let num_matrix = vec![vec![0; n as usize]; n as usize];
|
||||
// Двумерный список занимает O(n^2) памяти
|
||||
let mut num_list = Vec::new();
|
||||
for i in 0..n {
|
||||
let mut tmp = Vec::new();
|
||||
for j in 0..n {
|
||||
tmp.push(0);
|
||||
}
|
||||
num_list.push(tmp);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Квадратичная сложность (рекурсивная реализация) */
|
||||
fn quadratic_recur(n: i32) -> i32 {
|
||||
if n <= 0 {
|
||||
return 0;
|
||||
};
|
||||
// Длина массива nums равна n, n-1, ..., 2, 1
|
||||
let nums = vec![0; n as usize];
|
||||
println!("В рекурсии n = {} , длина nums = {}", n, nums.len());
|
||||
return quadratic_recur(n - 1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Экспоненциальная сложность (построение полного двоичного дерева) */
|
||||
fn build_tree(n: i32) -> Option<Rc<RefCell<TreeNode>>> {
|
||||
if n == 0 {
|
||||
return None;
|
||||
};
|
||||
let root = TreeNode::new(0);
|
||||
root.borrow_mut().left = build_tree(n - 1);
|
||||
root.borrow_mut().right = build_tree(n - 1);
|
||||
return Some(root);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
fn main() {
|
||||
let n = 5;
|
||||
// Постоянная сложность
|
||||
constant(n);
|
||||
// Линейная сложность
|
||||
linear(n);
|
||||
linear_recur(n);
|
||||
// Квадратичная сложность
|
||||
quadratic(n);
|
||||
quadratic_recur(n);
|
||||
// Экспоненциальная сложность
|
||||
let root = build_tree(n);
|
||||
print_util::print_tree(&root.unwrap());
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,170 @@
|
||||
/*
|
||||
* File: time_complexity.rs
|
||||
* Created Time: 2023-01-10
|
||||
* Author: xBLACICEx (xBLACKICEx@outlook.com), codingonion (coderonion@gmail.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
/* Постоянная сложность */
|
||||
fn constant(n: i32) -> i32 {
|
||||
_ = n;
|
||||
let mut count = 0;
|
||||
let size = 100_000;
|
||||
for _ in 0..size {
|
||||
count += 1;
|
||||
}
|
||||
count
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Линейная сложность */
|
||||
fn linear(n: i32) -> i32 {
|
||||
let mut count = 0;
|
||||
for _ in 0..n {
|
||||
count += 1;
|
||||
}
|
||||
count
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Линейная сложность (обход массива) */
|
||||
fn array_traversal(nums: &[i32]) -> i32 {
|
||||
let mut count = 0;
|
||||
// Число итераций пропорционально длине массива
|
||||
for _ in nums {
|
||||
count += 1;
|
||||
}
|
||||
count
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Квадратичная сложность */
|
||||
fn quadratic(n: i32) -> i32 {
|
||||
let mut count = 0;
|
||||
// Число итераций квадратично зависит от размера данных n
|
||||
for _ in 0..n {
|
||||
for _ in 0..n {
|
||||
count += 1;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
count
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Квадратичная сложность (пузырьковая сортировка) */
|
||||
fn bubble_sort(nums: &mut [i32]) -> i32 {
|
||||
let mut count = 0; // Счетчик
|
||||
|
||||
// Внешний цикл: неотсортированный диапазон [0, i]
|
||||
for i in (1..nums.len()).rev() {
|
||||
// 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]
|
||||
let tmp = nums[j];
|
||||
nums[j] = nums[j + 1];
|
||||
nums[j + 1] = tmp;
|
||||
count += 3; // Обмен элементов включает 3 элементарные операции
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
count
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Экспоненциальная сложность (итеративная реализация) */
|
||||
fn exponential(n: i32) -> i32 {
|
||||
let mut count = 0;
|
||||
let mut base = 1;
|
||||
// На каждом шаге клетка делится надвое, образуя последовательность 1, 2, 4, 8, ..., 2^(n-1)
|
||||
for _ in 0..n {
|
||||
for _ in 0..base {
|
||||
count += 1
|
||||
}
|
||||
base *= 2;
|
||||
}
|
||||
// count = 1 + 2 + 4 + 8 + .. + 2^(n-1) = 2^n - 1
|
||||
count
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Экспоненциальная сложность (рекурсивная реализация) */
|
||||
fn exp_recur(n: i32) -> i32 {
|
||||
if n == 1 {
|
||||
return 1;
|
||||
}
|
||||
exp_recur(n - 1) + exp_recur(n - 1) + 1
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Логарифмическая сложность (итеративная реализация) */
|
||||
fn logarithmic(mut n: i32) -> i32 {
|
||||
let mut count = 0;
|
||||
while n > 1 {
|
||||
n = n / 2;
|
||||
count += 1;
|
||||
}
|
||||
count
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Логарифмическая сложность (рекурсивная реализация) */
|
||||
fn log_recur(n: i32) -> i32 {
|
||||
if n <= 1 {
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
log_recur(n / 2) + 1
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Линейно-логарифмическая сложность */
|
||||
fn linear_log_recur(n: i32) -> i32 {
|
||||
if n <= 1 {
|
||||
return 1;
|
||||
}
|
||||
let mut count = linear_log_recur(n / 2) + linear_log_recur(n / 2);
|
||||
for _ in 0..n {
|
||||
count += 1;
|
||||
}
|
||||
return count;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Факториальная сложность (рекурсивная реализация) */
|
||||
fn factorial_recur(n: i32) -> i32 {
|
||||
if n == 0 {
|
||||
return 1;
|
||||
}
|
||||
let mut count = 0;
|
||||
// Из одного получается n
|
||||
for _ in 0..n {
|
||||
count += factorial_recur(n - 1);
|
||||
}
|
||||
count
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
fn main() {
|
||||
// Можно изменить n и запустить программу, чтобы увидеть, как меняется число операций при разных сложностях
|
||||
let n: i32 = 8;
|
||||
println!("Размер входных данных n = {}", n);
|
||||
|
||||
let mut count = constant(n);
|
||||
println!("Число операций константной сложности = {}", count);
|
||||
|
||||
count = linear(n);
|
||||
println!("Число операций линейной сложности = {}", count);
|
||||
count = array_traversal(&vec![0; n as usize]);
|
||||
println!("Число операций линейной сложности (обход массива) = {}", count);
|
||||
|
||||
count = quadratic(n);
|
||||
println!("Число операций квадратичной сложности = {}", count);
|
||||
let mut nums = (1..=n).rev().collect::<Vec<_>>(); // [n,n-1,...,2,1]
|
||||
count = bubble_sort(&mut nums);
|
||||
println!("Число операций квадратичной сложности (пузырьковая сортировка) = {}", count);
|
||||
|
||||
count = exponential(n);
|
||||
println!("Число операций экспоненциальной сложности (итеративная реализация) = {}", count);
|
||||
count = exp_recur(n);
|
||||
println!("Число операций экспоненциальной сложности (рекурсивная реализация) = {}", count);
|
||||
|
||||
count = logarithmic(n);
|
||||
println!("Число операций логарифмической сложности (итеративная реализация) = {}", count);
|
||||
count = log_recur(n);
|
||||
println!("Число операций логарифмической сложности (рекурсивная реализация) = {}", count);
|
||||
|
||||
count = linear_log_recur(n);
|
||||
println!("Число операций линейно-логарифмической сложности (рекурсивная реализация) = {}", count);
|
||||
|
||||
count = factorial_recur(n);
|
||||
println!("Число операций факториальной сложности (рекурсивная реализация) = {}", count);
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,42 @@
|
||||
/*
|
||||
* File: worst_best_time_complexity.rs
|
||||
* Created Time: 2023-01-13
|
||||
* Author: xBLACICEx (xBLACKICEx@outlook.com), codingonion (coderonion@gmail.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
use hello_algo_rust::include::print_util;
|
||||
use rand::seq::SliceRandom;
|
||||
use rand::thread_rng;
|
||||
|
||||
/* Создать массив с элементами { 1, 2, ..., n } в случайном порядке */
|
||||
fn random_numbers(n: i32) -> Vec<i32> {
|
||||
// Создать массив nums = { 1, 2, 3, ..., n }
|
||||
let mut nums = (1..=n).collect::<Vec<i32>>();
|
||||
// Случайно перемешать элементы массива
|
||||
nums.shuffle(&mut thread_rng());
|
||||
nums
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Найти индекс числа 1 в массиве nums */
|
||||
fn find_one(nums: &[i32]) -> Option<usize> {
|
||||
for i in 0..nums.len() {
|
||||
// Когда элемент 1 находится в начале массива, достигается лучшая временная сложность O(1)
|
||||
// Когда элемент 1 находится в конце массива, достигается худшая временная сложность O(n)
|
||||
if nums[i] == 1 {
|
||||
return Some(i);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
None
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
fn main() {
|
||||
for _ in 0..10 {
|
||||
let n = 100;
|
||||
let nums = random_numbers(n);
|
||||
let index = find_one(&nums).unwrap();
|
||||
print!("\nМассив [1, 2, ..., n] после перемешивания = ");
|
||||
print_util::print_array(&nums);
|
||||
println!("\nИндекс числа 1 = {}", index);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
Reference in New Issue
Block a user