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
+249
View File
@@ -0,0 +1,249 @@
// File: avl_tree.zig
// Created Time: 2023-01-15
// Author: codingonion (coderonion@gmail.com)
const std = @import("std");
const inc = @import("include");
// AVL-дерево
pub fn AVLTree(comptime T: type) type {
return struct {
const Self = @This();
root: ?*inc.TreeNode(T) = null, // Корневой узел
mem_arena: ?std.heap.ArenaAllocator = null,
mem_allocator: std.mem.Allocator = undefined, // Аллокатор памяти
// Конструктор
pub fn init(self: *Self, allocator: std.mem.Allocator) void {
if (self.mem_arena == null) {
self.mem_arena = std.heap.ArenaAllocator.init(allocator);
self.mem_allocator = self.mem_arena.?.allocator();
}
}
// Метод-деструктор
pub fn deinit(self: *Self) void {
if (self.mem_arena == null) return;
self.mem_arena.?.deinit();
}
// Получить высоту узла
fn height(self: *Self, node: ?*inc.TreeNode(T)) i32 {
_ = self;
// Высота пустого узла равна -1, высота листового узла равна 0
return if (node == null) -1 else node.?.height;
}
// Обновить высоту узла
fn updateHeight(self: *Self, node: ?*inc.TreeNode(T)) void {
// Высота узла равна высоте более высокого поддерева + 1
node.?.height = @max(self.height(node.?.left), self.height(node.?.right)) + 1;
}
// Получить коэффициент баланса
fn balanceFactor(self: *Self, node: ?*inc.TreeNode(T)) i32 {
// Коэффициент баланса пустого узла равен 0
if (node == null) return 0;
// Коэффициент баланса узла = высота левого поддерева - высота правого поддерева
return self.height(node.?.left) - self.height(node.?.right);
}
// Операция правого вращения
fn rightRotate(self: *Self, node: ?*inc.TreeNode(T)) ?*inc.TreeNode(T) {
var child = node.?.left;
var grandChild = child.?.right;
// Выполнить правое вращение узла node вокруг child
child.?.right = node;
node.?.left = grandChild;
// Обновить высоту узла
self.updateHeight(node);
self.updateHeight(child);
// Вернуть корневой узел поддерева после вращения
return child;
}
// Операция левого вращения
fn leftRotate(self: *Self, node: ?*inc.TreeNode(T)) ?*inc.TreeNode(T) {
var child = node.?.right;
var grandChild = child.?.left;
// Выполнить левое вращение узла node вокруг child
child.?.left = node;
node.?.right = grandChild;
// Обновить высоту узла
self.updateHeight(node);
self.updateHeight(child);
// Вернуть корневой узел поддерева после вращения
return child;
}
// Выполнить вращение, чтобы снова сбалансировать поддерево
fn rotate(self: *Self, node: ?*inc.TreeNode(T)) ?*inc.TreeNode(T) {
// Получить коэффициент баланса узла node
var balance_factor = self.balanceFactor(node);
// Левосторонне перекошенное дерево
if (balance_factor > 1) {
if (self.balanceFactor(node.?.left) >= 0) {
// Правое вращение
return self.rightRotate(node);
} else {
// Сначала левое вращение, затем правое
node.?.left = self.leftRotate(node.?.left);
return self.rightRotate(node);
}
}
// Правосторонне перекошенное дерево
if (balance_factor < -1) {
if (self.balanceFactor(node.?.right) <= 0) {
// Левое вращение
return self.leftRotate(node);
} else {
// Сначала правое вращение, затем левое
node.?.right = self.rightRotate(node.?.right);
return self.leftRotate(node);
}
}
// Дерево сбалансировано, вращение не требуется, вернуть сразу
return node;
}
// Вставка узла
fn insert(self: *Self, val: T) !void {
self.root = (try self.insertHelper(self.root, val)).?;
}
// Рекурсивная вставка узла (вспомогательный метод)
fn insertHelper(self: *Self, node_: ?*inc.TreeNode(T), val: T) !?*inc.TreeNode(T) {
var node = node_;
if (node == null) {
var tmp_node = try self.mem_allocator.create(inc.TreeNode(T));
tmp_node.init(val);
return tmp_node;
}
// 1. Найти позицию вставки и вставить узел
if (val < node.?.val) {
node.?.left = try self.insertHelper(node.?.left, val);
} else if (val > node.?.val) {
node.?.right = try self.insertHelper(node.?.right, val);
} else {
return node; // Повторяющийся узел не вставлять, сразу вернуть
}
self.updateHeight(node); // Обновить высоту узла
// 2. Выполнить вращение, чтобы снова сбалансировать поддерево
node = self.rotate(node);
// Вернуть корневой узел поддерева
return node;
}
// Удаление узла
fn remove(self: *Self, val: T) void {
self.root = self.removeHelper(self.root, val).?;
}
// Рекурсивное удаление узла (вспомогательный метод)
fn removeHelper(self: *Self, node_: ?*inc.TreeNode(T), val: T) ?*inc.TreeNode(T) {
var node = node_;
if (node == null) return null;
// 1. Найти узел и удалить его
if (val < node.?.val) {
node.?.left = self.removeHelper(node.?.left, val);
} else if (val > node.?.val) {
node.?.right = self.removeHelper(node.?.right, val);
} else {
if (node.?.left == null or node.?.right == null) {
var child = if (node.?.left != null) node.?.left else node.?.right;
// Число дочерних узлов = 0, удалить node и сразу вернуть
if (child == null) {
return null;
// Число дочерних узлов = 1, удалить node напрямую
} else {
node = child;
}
} else {
// Число дочерних узлов = 2, удалить следующий по симметричному обходу узел и заменить им текущий узел
var temp = node.?.right;
while (temp.?.left != null) {
temp = temp.?.left;
}
node.?.right = self.removeHelper(node.?.right, temp.?.val);
node.?.val = temp.?.val;
}
}
self.updateHeight(node); // Обновить высоту узла
// 2. Выполнить вращение, чтобы снова сбалансировать поддерево
node = self.rotate(node);
// Вернуть корневой узел поддерева
return node;
}
// Поиск узла
fn search(self: *Self, val: T) ?*inc.TreeNode(T) {
var cur = self.root;
// Искать в цикле и выйти после прохода за листовой узел
while (cur != null) {
// Целевой узел находится в правом поддереве cur
if (cur.?.val < val) {
cur = cur.?.right;
// Целевой узел находится в левом поддереве cur
} else if (cur.?.val > val) {
cur = cur.?.left;
// Найти целевой узел и выйти из цикла
} else {
break;
}
}
// Вернуть целевой узел
return cur;
}
};
}
pub fn testInsert(comptime T: type, tree_: *AVLTree(T), val: T) !void {
var tree = tree_;
try tree.insert(val);
std.debug.print("\nПосле вставки узла {} AVL-дерево имеет вид\n", .{val});
try inc.PrintUtil.printTree(tree.root, null, false);
}
pub fn testRemove(comptime T: type, tree_: *AVLTree(T), val: T) void {
var tree = tree_;
tree.remove(val);
std.debug.print("\nПосле удаления узла {} AVL-дерево имеет вид\n", .{val});
try inc.PrintUtil.printTree(tree.root, null, false);
}
// Driver Code
pub fn main() !void {
// Инициализация пустого AVL-дерева
var avl_tree = AVLTree(i32){};
avl_tree.init(std.heap.page_allocator);
defer avl_tree.deinit();
// Вставка узла
// Обратите внимание, как AVL-дерево сохраняет баланс после вставки узла
try testInsert(i32, &avl_tree, 1);
try testInsert(i32, &avl_tree, 2);
try testInsert(i32, &avl_tree, 3);
try testInsert(i32, &avl_tree, 4);
try testInsert(i32, &avl_tree, 5);
try testInsert(i32, &avl_tree, 8);
try testInsert(i32, &avl_tree, 7);
try testInsert(i32, &avl_tree, 9);
try testInsert(i32, &avl_tree, 10);
try testInsert(i32, &avl_tree, 6);
// Вставка повторяющегося узла
try testInsert(i32, &avl_tree, 7);
// Удаление узла
// Обратите внимание, как AVL-дерево сохраняет баланс после удаления узла
testRemove(i32, &avl_tree, 8); // Удаление узла степени 0
testRemove(i32, &avl_tree, 5); // Удаление узла степени 1
testRemove(i32, &avl_tree, 4); // Удаление узла степени 2
// Поиск узла
var node = avl_tree.search(7).?;
std.debug.print("\nНайденный объект узла = {any}, значение узла = {}\n", .{node, node.val});
_ = try std.io.getStdIn().reader().readByte();
}
@@ -0,0 +1,182 @@
// File: binary_search_tree.zig
// Created Time: 2023-01-15
// Author: codingonion (coderonion@gmail.com)
const std = @import("std");
const inc = @import("include");
// Двоичное дерево поиска
pub fn BinarySearchTree(comptime T: type) type {
return struct {
const Self = @This();
root: ?*inc.TreeNode(T) = null,
mem_arena: ?std.heap.ArenaAllocator = null,
mem_allocator: std.mem.Allocator = undefined, // Аллокатор памяти
// Конструктор
pub fn init(self: *Self, allocator: std.mem.Allocator, nums: []T) !void {
if (self.mem_arena == null) {
self.mem_arena = std.heap.ArenaAllocator.init(allocator);
self.mem_allocator = self.mem_arena.?.allocator();
}
std.mem.sort(T, nums, {}, comptime std.sort.asc(T)); // Отсортировать массив
self.root = try self.buildTree(nums, 0, nums.len - 1); // Построить двоичное дерево поиска
}
// Метод-деструктор
pub fn deinit(self: *Self) void {
if (self.mem_arena == null) return;
self.mem_arena.?.deinit();
}
// Построить двоичное дерево поиска
fn buildTree(self: *Self, nums: []T, i: usize, j: usize) !?*inc.TreeNode(T) {
if (i > j) return null;
// Использовать средний узел массива как корневой узел
var mid = i + (j - i) / 2;
var node = try self.mem_allocator.create(inc.TreeNode(T));
node.init(nums[mid]);
// Рекурсивно построить левое и правое поддеревья
if (mid >= 1) node.left = try self.buildTree(nums, i, mid - 1);
node.right = try self.buildTree(nums, mid + 1, j);
return node;
}
// Получить корневой узел двоичного дерева
fn getRoot(self: *Self) ?*inc.TreeNode(T) {
return self.root;
}
// Поиск узла
fn search(self: *Self, num: T) ?*inc.TreeNode(T) {
var cur = self.root;
// Искать в цикле и выйти после прохода за листовой узел
while (cur != null) {
// Целевой узел находится в правом поддереве cur
if (cur.?.val < num) {
cur = cur.?.right;
// Целевой узел находится в левом поддереве cur
} else if (cur.?.val > num) {
cur = cur.?.left;
// Найти целевой узел и выйти из цикла
} else {
break;
}
}
// Вернуть целевой узел
return cur;
}
// Вставка узла
fn insert(self: *Self, num: T) !void {
// Если дерево пусто, инициализировать корневой узел
if (self.root == null) {
self.root = try self.mem_allocator.create(inc.TreeNode(T));
return;
}
var cur = self.root;
var pre: ?*inc.TreeNode(T) = null;
// Искать в цикле и выйти после прохода за листовой узел
while (cur != null) {
// Найти повторяющийся узел и сразу вернуть
if (cur.?.val == num) return;
pre = cur;
// Позиция вставки находится в правом поддереве cur
if (cur.?.val < num) {
cur = cur.?.right;
// Позиция вставки находится в левом поддереве cur
} else {
cur = cur.?.left;
}
}
// Вставка узла
var node = try self.mem_allocator.create(inc.TreeNode(T));
node.init(num);
if (pre.?.val < num) {
pre.?.right = node;
} else {
pre.?.left = node;
}
}
// Удаление узла
fn remove(self: *Self, num: T) void {
// Если дерево пусто, сразу вернуть
if (self.root == null) return;
var cur = self.root;
var pre: ?*inc.TreeNode(T) = null;
// Искать в цикле и выйти после прохода за листовой узел
while (cur != null) {
// Найти узел для удаления и выйти из цикла
if (cur.?.val == num) break;
pre = cur;
// Узел для удаления находится в правом поддереве cur
if (cur.?.val < num) {
cur = cur.?.right;
// Узел для удаления находится в левом поддереве cur
} else {
cur = cur.?.left;
}
}
// Если узел для удаления отсутствует, сразу вернуть
if (cur == null) return;
// Число дочерних узлов = 0 или 1
if (cur.?.left == null or cur.?.right == null) {
// Когда число дочерних узлов = 0 / 1, child = null / этот дочерний узел
var child = if (cur.?.left != null) cur.?.left else cur.?.right;
// Удалить узел cur
if (pre.?.left == cur) {
pre.?.left = child;
} else {
pre.?.right = child;
}
// Число дочерних узлов = 2
} else {
// Получить следующий узел после cur в симметричном обходе
var tmp = cur.?.right;
while (tmp.?.left != null) {
tmp = tmp.?.left;
}
var tmp_val = tmp.?.val;
// Рекурсивно удалить узел tmp
self.remove(tmp.?.val);
// Перезаписать cur значением tmp
cur.?.val = tmp_val;
}
}
};
}
// Driver Code
pub fn main() !void {
// Инициализация двоичного дерева
var nums = [_]i32{ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 };
var bst = BinarySearchTree(i32){};
try bst.init(std.heap.page_allocator, &nums);
defer bst.deinit();
std.debug.print("Инициализированное двоичное дерево\n", .{});
try inc.PrintUtil.printTree(bst.getRoot(), null, false);
// Поиск узла
var node = bst.search(7);
std.debug.print("\nНайденный объект узла = {any}, значение узла = {}\n", .{node, node.?.val});
// Вставка узла
try bst.insert(16);
std.debug.print("\nПосле вставки узла 16 двоичное дерево имеет вид\n", .{});
try inc.PrintUtil.printTree(bst.getRoot(), null, false);
// Удаление узла
bst.remove(1);
std.debug.print("\nПосле удаления узла 1 двоичное дерево имеет вид\n", .{});
try inc.PrintUtil.printTree(bst.getRoot(), null, false);
bst.remove(2);
std.debug.print("\nПосле удаления узла 2 двоичное дерево имеет вид\n", .{});
try inc.PrintUtil.printTree(bst.getRoot(), null, false);
bst.remove(4);
std.debug.print("\nПосле удаления узла 4 двоичное дерево имеет вид\n", .{});
try inc.PrintUtil.printTree(bst.getRoot(), null, false);
_ = try std.io.getStdIn().reader().readByte();
}
+39
View File
@@ -0,0 +1,39 @@
// File: binary_tree.zig
// Created Time: 2023-01-14
// Author: codingonion (coderonion@gmail.com)
const std = @import("std");
const inc = @import("include");
// Driver Code
pub fn main() !void {
// Инициализация двоичного дерева
// Инициализация узлов
var n1 = inc.TreeNode(i32){ .val = 1 };
var n2 = inc.TreeNode(i32){ .val = 2 };
var n3 = inc.TreeNode(i32){ .val = 3 };
var n4 = inc.TreeNode(i32){ .val = 4 };
var n5 = inc.TreeNode(i32){ .val = 5 };
// Построить связи между узлами (указатели)
n1.left = &n2;
n1.right = &n3;
n2.left = &n4;
n2.right = &n5;
std.debug.print("Инициализация двоичного дерева\n", .{});
try inc.PrintUtil.printTree(&n1, null, false);
// Вставка и удаление узлов
var p = inc.TreeNode(i32){ .val = 0 };
// Вставить узел P между n1 -> n2
n1.left = &p;
p.left = &n2;
std.debug.print("После вставки узла P\n", .{});
try inc.PrintUtil.printTree(&n1, null, false);
// Удаление узла
n1.left = &n2;
std.debug.print("После удаления узла P\n", .{});
try inc.PrintUtil.printTree(&n1, null, false);
_ = try std.io.getStdIn().reader().readByte();
}
@@ -0,0 +1,57 @@
// File: binary_tree_bfs.zig
// Created Time: 2023-01-15
// Author: codingonion (coderonion@gmail.com)
const std = @import("std");
const inc = @import("include");
// Обход в ширину
fn levelOrder(comptime T: type, mem_allocator: std.mem.Allocator, root: *inc.TreeNode(T)) !std.ArrayList(T) {
// Инициализировать очередь и добавить корневой узел
const L = std.TailQueue(*inc.TreeNode(T));
var queue = L{};
var root_node = try mem_allocator.create(L.Node);
root_node.data = root;
queue.append(root_node);
// Инициализировать список для хранения последовательности обхода
var list = std.ArrayList(T).init(std.heap.page_allocator);
while (queue.len > 0) {
var queue_node = queue.popFirst().?; // Извлечение из очереди
var node = queue_node.data;
try list.append(node.val); // Сохранить значение узла
if (node.left != null) {
var tmp_node = try mem_allocator.create(L.Node);
tmp_node.data = node.left.?;
queue.append(tmp_node); // Поместить левый дочерний узел в очередь
}
if (node.right != null) {
var tmp_node = try mem_allocator.create(L.Node);
tmp_node.data = node.right.?;
queue.append(tmp_node); // Поместить правый дочерний узел в очередь
}
}
return list;
}
// Driver Code
pub fn main() !void {
// Инициализация аллокатора памяти
var mem_arena = std.heap.ArenaAllocator.init(std.heap.page_allocator);
defer mem_arena.deinit();
const mem_allocator = mem_arena.allocator();
// Инициализировать двоичное дерево
// Здесь используется функция, напрямую строящая двоичное дерево из массива
var nums = [_]i32{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
var root = try inc.TreeUtil.arrToTree(i32, mem_allocator, &nums);
std.debug.print("Инициализация двоичного дерева\n", .{});
try inc.PrintUtil.printTree(root, null, false);
// Обход в ширину
var list = try levelOrder(i32, mem_allocator, root.?);
defer list.deinit();
std.debug.print("\nПоследовательность печати узлов при обходе в ширину = ", .{});
inc.PrintUtil.printList(i32, list);
_ = try std.io.getStdIn().reader().readByte();
}
@@ -0,0 +1,70 @@
// File: binary_tree_dfs.zig
// Created Time: 2023-01-15
// Author: codingonion (coderonion@gmail.com)
const std = @import("std");
const inc = @import("include");
var list = std.ArrayList(i32).init(std.heap.page_allocator);
// Предварительный обход
fn preOrder(comptime T: type, root: ?*inc.TreeNode(T)) !void {
if (root == null) return;
// Порядок обхода: корень -> левое поддерево -> правое поддерево
try list.append(root.?.val);
try preOrder(T, root.?.left);
try preOrder(T, root.?.right);
}
// Симметричный обход
fn inOrder(comptime T: type, root: ?*inc.TreeNode(T)) !void {
if (root == null) return;
// Порядок обхода: левое поддерево -> корень -> правое поддерево
try inOrder(T, root.?.left);
try list.append(root.?.val);
try inOrder(T, root.?.right);
}
// Обратный обход
fn postOrder(comptime T: type, root: ?*inc.TreeNode(T)) !void {
if (root == null) return;
// Порядок обхода: левое поддерево -> правое поддерево -> корень
try postOrder(T, root.?.left);
try postOrder(T, root.?.right);
try list.append(root.?.val);
}
// Driver Code
pub fn main() !void {
// Инициализация аллокатора памяти
var mem_arena = std.heap.ArenaAllocator.init(std.heap.page_allocator);
defer mem_arena.deinit();
const mem_allocator = mem_arena.allocator();
// Инициализировать двоичное дерево
// Здесь используется функция, напрямую строящая двоичное дерево из массива
var nums = [_]i32{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
var root = try inc.TreeUtil.arrToTree(i32, mem_allocator, &nums);
std.debug.print("Инициализация двоичного дерева\n", .{});
try inc.PrintUtil.printTree(root, null, false);
// Предварительный обход
list.clearRetainingCapacity();
try preOrder(i32, root);
std.debug.print("\nПоследовательность печати узлов при предварительном обходе = ", .{});
inc.PrintUtil.printList(i32, list);
// Симметричный обход
list.clearRetainingCapacity();
try inOrder(i32, root);
std.debug.print("\nПоследовательность печати узлов при симметричном обходе = ", .{});
inc.PrintUtil.printList(i32, list);
// Обратный обход
list.clearRetainingCapacity();
try postOrder(i32, root);
std.debug.print("\nПоследовательность печати узлов при обратном обходе = ", .{});
inc.PrintUtil.printList(i32, list);
_ = try std.io.getStdIn().reader().readByte();
}