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:
Yudong Jin
2026-03-28 04:24:07 +08:00
committed by GitHub
parent 2ca570cc33
commit 772183705e
1958 changed files with 108186 additions and 0 deletions
@@ -0,0 +1,44 @@
/**
* File: climbing_stairs_backtrack.swift
* Created Time: 2023-07-15
* Author: nuomi1 (nuomi1@qq.com)
*/
/* Бэктрекинг */
func backtrack(choices: [Int], state: Int, n: Int, res: inout [Int]) {
// Когда подъем достигает n-й ступени, число вариантов увеличивается на 1
if state == n {
res[0] += 1
}
// Перебор всех вариантов выбора
for choice in choices {
// Отсечение: нельзя выходить за n-ю ступень
if state + choice > n {
continue
}
// Попытка: сделать выбор и обновить состояние
backtrack(choices: choices, state: state + choice, n: n, res: &res)
// Откат
}
}
/* Подъем по лестнице: бэктрекинг */
func climbingStairsBacktrack(n: Int) -> Int {
let choices = [1, 2] // Можно подняться на 1 или 2 ступени
let state = 0 // Начать подъем с 0-й ступени
var res: [Int] = []
res.append(0) // Использовать res[0] для хранения числа решений
backtrack(choices: choices, state: state, n: n, res: &res)
return res[0]
}
@main
enum ClimbingStairsBacktrack {
/* Driver Code */
static func main() {
let n = 9
let res = climbingStairsBacktrack(n: n)
print("Количество способов подняться по лестнице из \(n) ступеней = \(res)")
}
}
@@ -0,0 +1,36 @@
/**
* File: climbing_stairs_constraint_dp.swift
* Created Time: 2023-07-15
* Author: nuomi1 (nuomi1@qq.com)
*/
/* Подъем по лестнице с ограничениями: динамическое программирование */
func climbingStairsConstraintDP(n: Int) -> Int {
if n == 1 || n == 2 {
return 1
}
// Инициализация таблицы dp для хранения решений подзадач
var dp = Array(repeating: Array(repeating: 0, count: 3), count: n + 1)
// Начальное состояние: заранее задать решения наименьших подзадач
dp[1][1] = 1
dp[1][2] = 0
dp[2][1] = 0
dp[2][2] = 1
// Переход состояний: постепенное решение больших подзадач через меньшие
for i in 3 ... n {
dp[i][1] = dp[i - 1][2]
dp[i][2] = dp[i - 2][1] + dp[i - 2][2]
}
return dp[n][1] + dp[n][2]
}
@main
enum ClimbingStairsConstraintDP {
/* Driver Code */
static func main() {
let n = 9
let res = climbingStairsConstraintDP(n: n)
print("Количество способов подняться по лестнице из \(n) ступеней = \(res)")
}
}
@@ -0,0 +1,32 @@
/**
* File: climbing_stairs_dfs.swift
* Created Time: 2023-07-15
* Author: nuomi1 (nuomi1@qq.com)
*/
/* Поиск */
func dfs(i: Int) -> Int {
// dp[1] и dp[2] уже известны, вернуть их
if i == 1 || i == 2 {
return i
}
// dp[i] = dp[i-1] + dp[i-2]
let count = dfs(i: i - 1) + dfs(i: i - 2)
return count
}
/* Подъем по лестнице: поиск */
func climbingStairsDFS(n: Int) -> Int {
dfs(i: n)
}
@main
enum ClimbingStairsDFS {
/* Driver Code */
static func main() {
let n = 9
let res = climbingStairsDFS(n: n)
print("Количество способов подняться по лестнице из \(n) ступеней = \(res)")
}
}
@@ -0,0 +1,40 @@
/**
* File: climbing_stairs_dfs_mem.swift
* Created Time: 2023-07-15
* Author: nuomi1 (nuomi1@qq.com)
*/
/* Поиск с мемоизацией */
func dfs(i: Int, mem: inout [Int]) -> Int {
// dp[1] и dp[2] уже известны, вернуть их
if i == 1 || i == 2 {
return i
}
// Если запись dp[i] существует, сразу вернуть ее
if mem[i] != -1 {
return mem[i]
}
// dp[i] = dp[i-1] + dp[i-2]
let count = dfs(i: i - 1, mem: &mem) + dfs(i: i - 2, mem: &mem)
// Сохранить dp[i]
mem[i] = count
return count
}
/* Подъем по лестнице: поиск с мемоизацией */
func climbingStairsDFSMem(n: Int) -> Int {
// mem[i] хранит число способов подняться на i-ю ступень, -1 означает отсутствие записи
var mem = Array(repeating: -1, count: n + 1)
return dfs(i: n, mem: &mem)
}
@main
enum ClimbingStairsDFSMem {
/* Driver Code */
static func main() {
let n = 9
let res = climbingStairsDFSMem(n: n)
print("Количество способов подняться по лестнице из \(n) ступеней = \(res)")
}
}
@@ -0,0 +1,49 @@
/**
* File: climbing_stairs_dp.swift
* Created Time: 2023-07-15
* Author: nuomi1 (nuomi1@qq.com)
*/
/* Подъем по лестнице: динамическое программирование */
func climbingStairsDP(n: Int) -> Int {
if n == 1 || n == 2 {
return n
}
// Инициализация таблицы dp для хранения решений подзадач
var dp = Array(repeating: 0, count: n + 1)
// Начальное состояние: заранее задать решения наименьших подзадач
dp[1] = 1
dp[2] = 2
// Переход состояний: постепенное решение больших подзадач через меньшие
for i in 3 ... n {
dp[i] = dp[i - 1] + dp[i - 2]
}
return dp[n]
}
/* Подъем по лестнице: динамическое программирование с оптимизацией памяти */
func climbingStairsDPComp(n: Int) -> Int {
if n == 1 || n == 2 {
return n
}
var a = 1
var b = 2
for _ in 3 ... n {
(a, b) = (b, a + b)
}
return b
}
@main
enum ClimbingStairsDP {
/* Driver Code */
static func main() {
let n = 9
var res = climbingStairsDP(n: n)
print("Количество способов подняться по лестнице из \(n) ступеней = \(res)")
res = climbingStairsDPComp(n: n)
print("Количество способов подняться по лестнице из \(n) ступеней = \(res)")
}
}
@@ -0,0 +1,69 @@
/**
* File: coin_change.swift
* Created Time: 2023-07-15
* Author: nuomi1 (nuomi1@qq.com)
*/
/* Размен монет: динамическое программирование */
func coinChangeDP(coins: [Int], amt: Int) -> Int {
let n = coins.count
let MAX = amt + 1
// Инициализация таблицы dp
var dp = Array(repeating: Array(repeating: 0, count: amt + 1), count: n + 1)
// Переход состояний: первая строка и первый столбец
for a in 1 ... amt {
dp[0][a] = MAX
}
// Переход состояний: остальные строки и столбцы
for i in 1 ... n {
for a in 1 ... amt {
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] = min(dp[i - 1][a], dp[i][a - coins[i - 1]] + 1)
}
}
}
return dp[n][amt] != MAX ? dp[n][amt] : -1
}
/* Размен монет: динамическое программирование с оптимизацией памяти */
func coinChangeDPComp(coins: [Int], amt: Int) -> Int {
let n = coins.count
let MAX = amt + 1
// Инициализация таблицы dp
var dp = Array(repeating: MAX, count: amt + 1)
dp[0] = 0
// Переход состояний
for i in 1 ... n {
for a in 1 ... amt {
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] = min(dp[a], dp[a - coins[i - 1]] + 1)
}
}
}
return dp[amt] != MAX ? dp[amt] : -1
}
@main
enum CoinChange {
/* Driver Code */
static func main() {
let coins = [1, 2, 5]
let amt = 4
// Динамическое программирование
var res = coinChangeDP(coins: coins, amt: amt)
print("Минимальное число монет для набора целевой суммы = \(res)")
// Динамическое программирование с оптимизацией памяти
res = coinChangeDPComp(coins: coins, amt: amt)
print("Минимальное число монет для набора целевой суммы = \(res)")
}
}
@@ -0,0 +1,67 @@
/**
* File: coin_change_ii.swift
* Created Time: 2023-07-16
* Author: nuomi1 (nuomi1@qq.com)
*/
/* Размен монет II: динамическое программирование */
func coinChangeIIDP(coins: [Int], amt: Int) -> Int {
let n = coins.count
// Инициализация таблицы dp
var dp = Array(repeating: Array(repeating: 0, count: amt + 1), count: n + 1)
// Инициализация первого столбца
for i in 0 ... n {
dp[i][0] = 1
}
// Переход состояний
for i in 1 ... n {
for a in 1 ... amt {
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]]
}
}
}
return dp[n][amt]
}
/* Размен монет II: динамическое программирование с оптимизацией памяти */
func coinChangeIIDPComp(coins: [Int], amt: Int) -> Int {
let n = coins.count
// Инициализация таблицы dp
var dp = Array(repeating: 0, count: amt + 1)
dp[0] = 1
// Переход состояний
for i in 1 ... n {
for a in 1 ... amt {
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]]
}
}
}
return dp[amt]
}
@main
enum CoinChangeII {
/* Driver Code */
static func main() {
let coins = [1, 2, 5]
let amt = 5
// Динамическое программирование
var res = coinChangeIIDP(coins: coins, amt: amt)
print("Количество комбинаций монет для набора целевой суммы = \(res)")
// Динамическое программирование с оптимизацией памяти
res = coinChangeIIDPComp(coins: coins, amt: amt)
print("Количество комбинаций монет для набора целевой суммы = \(res)")
}
}
@@ -0,0 +1,147 @@
/**
* File: edit_distance.swift
* Created Time: 2023-07-16
* Author: nuomi1 (nuomi1@qq.com)
*/
/* Редакционное расстояние: полный перебор */
func editDistanceDFS(s: String, t: String, i: Int, j: Int) -> Int {
// Если s и t пусты, вернуть 0
if i == 0, j == 0 {
return 0
}
// Если s пусто, вернуть длину t
if i == 0 {
return j
}
// Если t пусто, вернуть длину s
if j == 0 {
return i
}
// Если два символа равны, сразу пропустить их
if s.utf8CString[i - 1] == t.utf8CString[j - 1] {
return editDistanceDFS(s: s, t: t, i: i - 1, j: j - 1)
}
// Минимальное число шагов редактирования = минимальное число шагов для вставки, удаления и замены + 1
let insert = editDistanceDFS(s: s, t: t, i: i, j: j - 1)
let delete = editDistanceDFS(s: s, t: t, i: i - 1, j: j)
let replace = editDistanceDFS(s: s, t: t, i: i - 1, j: j - 1)
// Вернуть минимальное число шагов редактирования
return min(min(insert, delete), replace) + 1
}
/* Редакционное расстояние: поиск с мемоизацией */
func editDistanceDFSMem(s: String, t: String, mem: inout [[Int]], i: Int, j: Int) -> Int {
// Если s и t пусты, вернуть 0
if i == 0, j == 0 {
return 0
}
// Если s пусто, вернуть длину t
if i == 0 {
return j
}
// Если t пусто, вернуть длину s
if j == 0 {
return i
}
// Если запись уже есть, сразу вернуть ее
if mem[i][j] != -1 {
return mem[i][j]
}
// Если два символа равны, сразу пропустить их
if s.utf8CString[i - 1] == t.utf8CString[j - 1] {
return editDistanceDFS(s: s, t: t, i: i - 1, j: j - 1)
}
// Минимальное число шагов редактирования = минимальное число шагов для вставки, удаления и замены + 1
let insert = editDistanceDFS(s: s, t: t, i: i, j: j - 1)
let delete = editDistanceDFS(s: s, t: t, i: i - 1, j: j)
let replace = editDistanceDFS(s: s, t: t, i: i - 1, j: j - 1)
// Сохранить и вернуть минимальное число шагов редактирования
mem[i][j] = min(min(insert, delete), replace) + 1
return mem[i][j]
}
/* Редакционное расстояние: динамическое программирование */
func editDistanceDP(s: String, t: String) -> Int {
let n = s.utf8CString.count
let m = t.utf8CString.count
var dp = Array(repeating: Array(repeating: 0, count: m + 1), count: n + 1)
// Переход состояний: первая строка и первый столбец
for i in 1 ... n {
dp[i][0] = i
}
for j in 1 ... m {
dp[0][j] = j
}
// Переход состояний: остальные строки и столбцы
for i in 1 ... n {
for j in 1 ... m {
if s.utf8CString[i - 1] == t.utf8CString[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] = min(min(dp[i][j - 1], dp[i - 1][j]), dp[i - 1][j - 1]) + 1
}
}
}
return dp[n][m]
}
/* Редакционное расстояние: динамическое программирование с оптимизацией памяти */
func editDistanceDPComp(s: String, t: String) -> Int {
let n = s.utf8CString.count
let m = t.utf8CString.count
var dp = Array(repeating: 0, count: m + 1)
// Переход состояний: первая строка
for j in 1 ... m {
dp[j] = j
}
// Переход состояний: остальные строки
for i in 1 ... n {
// Переход состояний: первый столбец
var leftup = dp[0] // Временно сохранить dp[i-1, j-1]
dp[0] = i
// Переход состояний: остальные столбцы
for j in 1 ... m {
let temp = dp[j]
if s.utf8CString[i - 1] == t.utf8CString[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] = min(min(dp[j - 1], dp[j]), leftup) + 1
}
leftup = temp // Обновить до значения dp[i-1, j-1] для следующей итерации
}
}
return dp[m]
}
@main
enum EditDistance {
/* Driver Code */
static func main() {
let s = "bag"
let t = "pack"
let n = s.utf8CString.count
let m = t.utf8CString.count
// Полный перебор
var res = editDistanceDFS(s: s, t: t, i: n, j: m)
print("Чтобы преобразовать \(s) в \(t), нужно минимум \(res) шагов")
// Поиск с мемоизацией
var mem = Array(repeating: Array(repeating: -1, count: m + 1), count: n + 1)
res = editDistanceDFSMem(s: s, t: t, mem: &mem, i: n, j: m)
print("Чтобы преобразовать \(s) в \(t), нужно минимум \(res) шагов")
// Динамическое программирование
res = editDistanceDP(s: s, t: t)
print("Чтобы преобразовать \(s) в \(t), нужно минимум \(res) шагов")
// Динамическое программирование с оптимизацией памяти
res = editDistanceDPComp(s: s, t: t)
print("Чтобы преобразовать \(s) в \(t), нужно минимум \(res) шагов")
}
}
@@ -0,0 +1,110 @@
/**
* File: knapsack.swift
* Created Time: 2023-07-15
* Author: nuomi1 (nuomi1@qq.com)
*/
/* Рюкзак 0-1: полный перебор */
func knapsackDFS(wgt: [Int], val: [Int], i: Int, c: Int) -> Int {
// Если все предметы уже рассмотрены или в рюкзаке не осталось места, вернуть стоимость 0
if i == 0 || c == 0 {
return 0
}
// Если вместимость рюкзака превышена, можно только не класть предмет в рюкзак
if wgt[i - 1] > c {
return knapsackDFS(wgt: wgt, val: val, i: i - 1, c: c)
}
// Вычислить максимальную стоимость для случаев, когда предмет i не кладут и кладут
let no = knapsackDFS(wgt: wgt, val: val, i: i - 1, c: c)
let yes = knapsackDFS(wgt: wgt, val: val, i: i - 1, c: c - wgt[i - 1]) + val[i - 1]
// Вернуть вариант с большей стоимостью из двух возможных
return max(no, yes)
}
/* Рюкзак 0-1: поиск с мемоизацией */
func knapsackDFSMem(wgt: [Int], val: [Int], mem: inout [[Int]], i: Int, c: Int) -> Int {
// Если все предметы уже рассмотрены или в рюкзаке не осталось места, вернуть стоимость 0
if i == 0 || c == 0 {
return 0
}
// Если запись уже есть, вернуть сразу
if mem[i][c] != -1 {
return mem[i][c]
}
// Если вместимость рюкзака превышена, можно только не класть предмет в рюкзак
if wgt[i - 1] > c {
return knapsackDFSMem(wgt: wgt, val: val, mem: &mem, i: i - 1, c: c)
}
// Вычислить максимальную стоимость для случаев, когда предмет i не кладут и кладут
let no = knapsackDFSMem(wgt: wgt, val: val, mem: &mem, i: i - 1, c: c)
let yes = knapsackDFSMem(wgt: wgt, val: val, mem: &mem, i: i - 1, c: c - wgt[i - 1]) + val[i - 1]
// Сохранить и вернуть вариант с большей стоимостью из двух решений
mem[i][c] = max(no, yes)
return mem[i][c]
}
/* Рюкзак 0-1: динамическое программирование */
func knapsackDP(wgt: [Int], val: [Int], cap: Int) -> Int {
let n = wgt.count
// Инициализация таблицы dp
var dp = Array(repeating: Array(repeating: 0, count: cap + 1), count: n + 1)
// Переход состояний
for i in 1 ... n {
for c in 1 ... cap {
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] = max(dp[i - 1][c], dp[i - 1][c - wgt[i - 1]] + val[i - 1])
}
}
}
return dp[n][cap]
}
/* Рюкзак 0-1: динамическое программирование с оптимизацией памяти */
func knapsackDPComp(wgt: [Int], val: [Int], cap: Int) -> Int {
let n = wgt.count
// Инициализация таблицы dp
var dp = Array(repeating: 0, count: cap + 1)
// Переход состояний
for i in 1 ... n {
// Обход в обратном порядке
for c in (1 ... cap).reversed() {
if wgt[i - 1] <= c {
// Большее из двух решений: не брать или взять предмет i
dp[c] = max(dp[c], dp[c - wgt[i - 1]] + val[i - 1])
}
}
}
return dp[cap]
}
@main
enum Knapsack {
/* Driver Code */
static func main() {
let wgt = [10, 20, 30, 40, 50]
let val = [50, 120, 150, 210, 240]
let cap = 50
let n = wgt.count
// Полный перебор
var res = knapsackDFS(wgt: wgt, val: val, i: n, c: cap)
print("Максимальная стоимость предметов без превышения вместимости рюкзака = \(res)")
// Поиск с мемоизацией
var mem = Array(repeating: Array(repeating: -1, count: cap + 1), count: n + 1)
res = knapsackDFSMem(wgt: wgt, val: val, mem: &mem, i: n, c: cap)
print("Максимальная стоимость предметов без превышения вместимости рюкзака = \(res)")
// Динамическое программирование
res = knapsackDP(wgt: wgt, val: val, cap: cap)
print("Максимальная стоимость предметов без превышения вместимости рюкзака = \(res)")
// Динамическое программирование с оптимизацией памяти
res = knapsackDPComp(wgt: wgt, val: val, cap: cap)
print("Максимальная стоимость предметов без превышения вместимости рюкзака = \(res)")
}
}
@@ -0,0 +1,51 @@
/**
* File: min_cost_climbing_stairs_dp.swift
* Created Time: 2023-07-15
* Author: nuomi1 (nuomi1@qq.com)
*/
/* Минимальная стоимость подъема по лестнице: динамическое программирование */
func minCostClimbingStairsDP(cost: [Int]) -> Int {
let n = cost.count - 1
if n == 1 || n == 2 {
return cost[n]
}
// Инициализация таблицы dp для хранения решений подзадач
var dp = Array(repeating: 0, count: n + 1)
// Начальное состояние: заранее задать решения наименьших подзадач
dp[1] = cost[1]
dp[2] = cost[2]
// Переход состояний: постепенное решение больших подзадач через меньшие
for i in 3 ... n {
dp[i] = min(dp[i - 1], dp[i - 2]) + cost[i]
}
return dp[n]
}
/* Минимальная стоимость подъема по лестнице: динамическое программирование с оптимизацией памяти */
func minCostClimbingStairsDPComp(cost: [Int]) -> Int {
let n = cost.count - 1
if n == 1 || n == 2 {
return cost[n]
}
var (a, b) = (cost[1], cost[2])
for i in 3 ... n {
(a, b) = (b, min(a, b) + cost[i])
}
return b
}
@main
enum MinCostClimbingStairsDP {
/* Driver Code */
static func main() {
let cost = [0, 1, 10, 1, 1, 1, 10, 1, 1, 10, 1]
print("Список стоимостей ступеней = \(cost)")
var res = minCostClimbingStairsDP(cost: cost)
print("Минимальная стоимость подъема по лестнице = \(res)")
res = minCostClimbingStairsDPComp(cost: cost)
print("Минимальная стоимость подъема по лестнице = \(res)")
}
}
@@ -0,0 +1,123 @@
/**
* File: min_path_sum.swift
* Created Time: 2023-07-15
* Author: nuomi1 (nuomi1@qq.com)
*/
/* Минимальная сумма пути: полный перебор */
func minPathSumDFS(grid: [[Int]], i: Int, j: Int) -> Int {
// Если это верхняя левая ячейка, завершить поиск
if i == 0, j == 0 {
return grid[0][0]
}
// Если индексы строки или столбца выходят за границы, вернуть стоимость +
if i < 0 || j < 0 {
return .max
}
// Вычислить минимальную стоимость пути из левого верхнего угла до (i-1, j) и (i, j-1)
let up = minPathSumDFS(grid: grid, i: i - 1, j: j)
let left = minPathSumDFS(grid: grid, i: i, j: j - 1)
// Вернуть минимальную стоимость пути из левого верхнего угла до (i, j)
return min(left, up) + grid[i][j]
}
/* Минимальная сумма пути: поиск с мемоизацией */
func minPathSumDFSMem(grid: [[Int]], mem: inout [[Int]], i: Int, j: Int) -> Int {
// Если это верхняя левая ячейка, завершить поиск
if i == 0, j == 0 {
return grid[0][0]
}
// Если индексы строки или столбца выходят за границы, вернуть стоимость +
if i < 0 || j < 0 {
return .max
}
// Если запись уже есть, вернуть сразу
if mem[i][j] != -1 {
return mem[i][j]
}
// Минимальная стоимость пути для левой и верхней ячеек
let up = minPathSumDFSMem(grid: grid, mem: &mem, i: i - 1, j: j)
let left = minPathSumDFSMem(grid: grid, mem: &mem, i: i, j: j - 1)
// Сохранить и вернуть минимальную стоимость пути из левого верхнего угла до (i, j)
mem[i][j] = min(left, up) + grid[i][j]
return mem[i][j]
}
/* Минимальная сумма пути: динамическое программирование */
func minPathSumDP(grid: [[Int]]) -> Int {
let n = grid.count
let m = grid[0].count
// Инициализация таблицы dp
var dp = Array(repeating: Array(repeating: 0, count: m), count: n)
dp[0][0] = grid[0][0]
// Переход состояний: первая строка
for j in 1 ..< m {
dp[0][j] = dp[0][j - 1] + grid[0][j]
}
// Переход состояний: первый столбец
for i in 1 ..< n {
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] = min(dp[i][j - 1], dp[i - 1][j]) + grid[i][j]
}
}
return dp[n - 1][m - 1]
}
/* Минимальная сумма пути: динамическое программирование с оптимизацией памяти */
func minPathSumDPComp(grid: [[Int]]) -> Int {
let n = grid.count
let m = grid[0].count
// Инициализация таблицы dp
var dp = Array(repeating: 0, count: m)
// Переход состояний: первая строка
dp[0] = grid[0][0]
for j in 1 ..< m {
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
for j in 1 ..< m {
dp[j] = min(dp[j - 1], dp[j]) + grid[i][j]
}
}
return dp[m - 1]
}
@main
enum MinPathSum {
/* Driver Code */
static func main() {
let grid = [
[1, 3, 1, 5],
[2, 2, 4, 2],
[5, 3, 2, 1],
[4, 3, 5, 2],
]
let n = grid.count
let m = grid[0].count
// Полный перебор
var res = minPathSumDFS(grid: grid, i: n - 1, j: m - 1)
print("Минимальная сумма пути из левого верхнего угла в правый нижний = \(res)")
// Поиск с мемоизацией
var mem = Array(repeating: Array(repeating: -1, count: m), count: n)
res = minPathSumDFSMem(grid: grid, mem: &mem, i: n - 1, j: m - 1)
print("Минимальная сумма пути из левого верхнего угла в правый нижний = \(res)")
// Динамическое программирование
res = minPathSumDP(grid: grid)
print("Минимальная сумма пути из левого верхнего угла в правый нижний = \(res)")
// Динамическое программирование с оптимизацией памяти
res = minPathSumDPComp(grid: grid)
print("Минимальная сумма пути из левого верхнего угла в правый нижний = \(res)")
}
}
@@ -0,0 +1,63 @@
/**
* File: unbounded_knapsack.swift
* Created Time: 2023-07-15
* Author: nuomi1 (nuomi1@qq.com)
*/
/* Полный рюкзак: динамическое программирование */
func unboundedKnapsackDP(wgt: [Int], val: [Int], cap: Int) -> Int {
let n = wgt.count
// Инициализация таблицы dp
var dp = Array(repeating: Array(repeating: 0, count: cap + 1), count: n + 1)
// Переход состояний
for i in 1 ... n {
for c in 1 ... cap {
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] = max(dp[i - 1][c], dp[i][c - wgt[i - 1]] + val[i - 1])
}
}
}
return dp[n][cap]
}
/* Полный рюкзак: динамическое программирование с оптимизацией памяти */
func unboundedKnapsackDPComp(wgt: [Int], val: [Int], cap: Int) -> Int {
let n = wgt.count
// Инициализация таблицы dp
var dp = Array(repeating: 0, count: cap + 1)
// Переход состояний
for i in 1 ... n {
for c in 1 ... cap {
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] = max(dp[c], dp[c - wgt[i - 1]] + val[i - 1])
}
}
}
return dp[cap]
}
@main
enum UnboundedKnapsack {
/* Driver Code */
static func main() {
let wgt = [1, 2, 3]
let val = [5, 11, 15]
let cap = 4
// Динамическое программирование
var res = unboundedKnapsackDP(wgt: wgt, val: val, cap: cap)
print("Максимальная стоимость предметов без превышения вместимости рюкзака = \(res)")
// Динамическое программирование с оптимизацией памяти
res = unboundedKnapsackDPComp(wgt: wgt, val: val, cap: cap)
print("Максимальная стоимость предметов без превышения вместимости рюкзака = \(res)")
}
}