mirror of
https://github.com/krahets/hello-algo.git
synced 2026-09-01 04:47:12 +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 +1,71 @@
|
||||
/*
|
||||
* File: heap.rs
|
||||
* Created Time: 2023-07-16
|
||||
* Author: night-cruise (2586447362@qq.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
use hello_algo_rust::include::print_util;
|
||||
|
||||
use std::{cmp::Reverse, collections::BinaryHeap};
|
||||
|
||||
fn test_push_max(heap: &mut BinaryHeap<i32>, val: i32) {
|
||||
heap.push(val); // Добавление элемента в кучу
|
||||
println!("\nПосле добавления элемента {} в кучу", val);
|
||||
print_util::print_heap(heap.iter().map(|&val| val).collect());
|
||||
}
|
||||
|
||||
fn test_pop_max(heap: &mut BinaryHeap<i32>) {
|
||||
let val = heap.pop().unwrap();
|
||||
println!("\nПосле извлечения элемента вершины кучи {}", val);
|
||||
print_util::print_heap(heap.iter().map(|&val| val).collect());
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
fn main() {
|
||||
/* Инициализация кучи */
|
||||
// Инициализация минимальной кучи
|
||||
#[allow(unused_assignments)]
|
||||
let mut min_heap = BinaryHeap::new();
|
||||
// BinaryHeap в Rust является максимальной кучей; для минимальной кучи обычно используют оболочку Reverse
|
||||
// Инициализировать максимальную кучу
|
||||
let mut max_heap = BinaryHeap::new();
|
||||
|
||||
println!("\nНиже приведен тестовый пример для max-heap");
|
||||
|
||||
/* Добавление элемента в кучу */
|
||||
test_push_max(&mut max_heap, 1);
|
||||
test_push_max(&mut max_heap, 3);
|
||||
test_push_max(&mut max_heap, 2);
|
||||
test_push_max(&mut max_heap, 5);
|
||||
test_push_max(&mut max_heap, 4);
|
||||
|
||||
/* Получение элемента с вершины кучи */
|
||||
let peek = max_heap.peek().unwrap();
|
||||
println!("\nЭлемент на вершине кучи = {}", peek);
|
||||
|
||||
/* Извлечение элемента с вершины кучи */
|
||||
test_pop_max(&mut max_heap);
|
||||
test_pop_max(&mut max_heap);
|
||||
test_pop_max(&mut max_heap);
|
||||
test_pop_max(&mut max_heap);
|
||||
test_pop_max(&mut max_heap);
|
||||
|
||||
/* Получение размера кучи */
|
||||
let size = max_heap.len();
|
||||
println!("\nКоличество элементов в куче = {}", size);
|
||||
|
||||
/* Проверка, пуста ли куча */
|
||||
let is_empty = max_heap.is_empty();
|
||||
println!("\nПуста ли куча: {}", is_empty);
|
||||
|
||||
/* Построить кучу по входному списку */
|
||||
// Временная сложность равна O(n), а не O(nlogn)
|
||||
min_heap = BinaryHeap::from(
|
||||
vec![1, 3, 2, 5, 4]
|
||||
.into_iter()
|
||||
.map(|val| Reverse(val))
|
||||
.collect::<Vec<Reverse<i32>>>(),
|
||||
);
|
||||
println!("\nПосле построения min-heap из входного списка");
|
||||
print_util::print_heap(min_heap.iter().map(|&val| val.0).collect());
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,165 @@
|
||||
/*
|
||||
* File: my_heap.rs
|
||||
* Created Time: 2023-07-16
|
||||
* Author: night-cruise (2586447362@qq.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
use hello_algo_rust::include::print_util;
|
||||
|
||||
/* Максимальная куча */
|
||||
struct MaxHeap {
|
||||
// Использовать vector вместо массива, чтобы не учитывать проблему расширения
|
||||
max_heap: Vec<i32>,
|
||||
}
|
||||
|
||||
impl MaxHeap {
|
||||
/* Конструктор, строящий кучу по входному списку */
|
||||
fn new(nums: Vec<i32>) -> Self {
|
||||
// Добавить элементы списка в кучу без изменений
|
||||
let mut heap = MaxHeap { max_heap: nums };
|
||||
// Выполнить heapify для всех узлов, кроме листовых
|
||||
for i in (0..=Self::parent(heap.size() - 1)).rev() {
|
||||
heap.sift_down(i);
|
||||
}
|
||||
heap
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Получить индекс левого дочернего узла */
|
||||
fn left(i: usize) -> usize {
|
||||
2 * i + 1
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Получить индекс правого дочернего узла */
|
||||
fn right(i: usize) -> usize {
|
||||
2 * i + 2
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Получить индекс родительского узла */
|
||||
fn parent(i: usize) -> usize {
|
||||
(i - 1) / 2 // Округление вниз при делении
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Поменять элементы местами */
|
||||
fn swap(&mut self, i: usize, j: usize) {
|
||||
self.max_heap.swap(i, j);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Получение размера кучи */
|
||||
fn size(&self) -> usize {
|
||||
self.max_heap.len()
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Проверка, пуста ли куча */
|
||||
fn is_empty(&self) -> bool {
|
||||
self.max_heap.is_empty()
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Доступ к элементу на вершине кучи */
|
||||
fn peek(&self) -> Option<i32> {
|
||||
self.max_heap.first().copied()
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Добавление элемента в кучу */
|
||||
fn push(&mut self, val: i32) {
|
||||
// Добавление узла
|
||||
self.max_heap.push(val);
|
||||
// Просеивание снизу вверх
|
||||
self.sift_up(self.size() - 1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Начиная с узла i, выполнить просеивание снизу вверх */
|
||||
fn sift_up(&mut self, mut i: usize) {
|
||||
loop {
|
||||
// Если узел i уже является вершиной кучи, завершить просеивание
|
||||
if i == 0 {
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
// Получение родительского узла для узла i
|
||||
let p = Self::parent(i);
|
||||
// Когда «узел не требует исправления», завершить просеивание
|
||||
if self.max_heap[i] <= self.max_heap[p] {
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
// Поменять два узла местами
|
||||
self.swap(i, p);
|
||||
// Циклическое просеивание вверх
|
||||
i = p;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Извлечение элемента из кучи */
|
||||
fn pop(&mut self) -> i32 {
|
||||
// Обработка пустого случая
|
||||
if self.is_empty() {
|
||||
panic!("index out of bounds");
|
||||
}
|
||||
// Поменять корневой узел с самым правым листом местами (поменять первый и последний элементы)
|
||||
self.swap(0, self.size() - 1);
|
||||
// Удаление узла
|
||||
let val = self.max_heap.pop().unwrap();
|
||||
// Просеивание сверху вниз
|
||||
self.sift_down(0);
|
||||
// Вернуть элемент с вершины кучи
|
||||
val
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Начиная с узла i, выполнить просеивание сверху вниз */
|
||||
fn sift_down(&mut self, mut i: usize) {
|
||||
loop {
|
||||
// Определить узел с максимальным значением среди i, l и r и обозначить его как ma
|
||||
let (l, r, mut ma) = (Self::left(i), Self::right(i), i);
|
||||
if l < self.size() && self.max_heap[l] > self.max_heap[ma] {
|
||||
ma = l;
|
||||
}
|
||||
if r < self.size() && self.max_heap[r] > self.max_heap[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
|
||||
self.swap(i, ma);
|
||||
// Циклическое просеивание вниз
|
||||
i = ma;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Вывести кучу (двоичное дерево) */
|
||||
fn print(&self) {
|
||||
print_util::print_heap(self.max_heap.clone());
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
fn main() {
|
||||
/* Инициализация максимальной кучи */
|
||||
let mut max_heap = MaxHeap::new(vec![9, 8, 6, 6, 7, 5, 2, 1, 4, 3, 6, 2]);
|
||||
println!("\nПосле построения кучи из входного списка");
|
||||
max_heap.print();
|
||||
|
||||
/* Получение элемента с вершины кучи */
|
||||
let peek = max_heap.peek();
|
||||
if let Some(peek) = peek {
|
||||
println!("\nЭлемент на вершине кучи = {}", peek);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Добавление элемента в кучу */
|
||||
let val = 7;
|
||||
max_heap.push(val);
|
||||
println!("\nПосле добавления элемента {} в кучу", val);
|
||||
max_heap.print();
|
||||
|
||||
/* Извлечение элемента с вершины кучи */
|
||||
let peek = max_heap.pop();
|
||||
println!("\nПосле извлечения элемента вершины кучи {}", peek);
|
||||
max_heap.print();
|
||||
|
||||
/* Получение размера кучи */
|
||||
let size = max_heap.size();
|
||||
println!("\nКоличество элементов в куче = {}", size);
|
||||
|
||||
/* Проверка, пуста ли куча */
|
||||
let is_empty = max_heap.is_empty();
|
||||
println!("\nПуста ли куча: {}", is_empty);
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,39 @@
|
||||
/*
|
||||
* File: top_k.rs
|
||||
* Created Time: 2023-07-16
|
||||
* Author: night-cruise (2586447362@qq.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
use hello_algo_rust::include::print_util;
|
||||
|
||||
use std::cmp::Reverse;
|
||||
use std::collections::BinaryHeap;
|
||||
|
||||
/* Найти k наибольших элементов массива с помощью кучи */
|
||||
fn top_k_heap(nums: Vec<i32>, k: usize) -> BinaryHeap<Reverse<i32>> {
|
||||
// BinaryHeap — это максимальная куча; с помощью Reverse элементы инвертируются, чтобы реализовать минимальную кучу
|
||||
let mut heap = BinaryHeap::<Reverse<i32>>::new();
|
||||
// Поместить первые k элементов массива в кучу
|
||||
for &num in nums.iter().take(k) {
|
||||
heap.push(Reverse(num));
|
||||
}
|
||||
// Начиная с элемента k+1, поддерживать длину кучи равной k
|
||||
for &num in nums.iter().skip(k) {
|
||||
// Если текущий элемент больше элемента на вершине кучи, извлечь вершину кучи и добавить текущий элемент в кучу
|
||||
if num > heap.peek().unwrap().0 {
|
||||
heap.pop();
|
||||
heap.push(Reverse(num));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
heap
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
fn main() {
|
||||
let nums = vec![1, 7, 6, 3, 2];
|
||||
let k = 3;
|
||||
|
||||
let res = top_k_heap(nums, k);
|
||||
println!("Наибольшие {} элементов", k);
|
||||
print_util::print_heap(res.into_iter().map(|item| item.0).collect());
|
||||
}
|
||||
Reference in New Issue
Block a user