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* Retranslate Japanese docs with GPT-5.4 * Retranslate Japanese code with GPT-5.4
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@@ -0,0 +1,4 @@
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add_executable(binary_search binary_search.cpp)
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add_executable(binary_search_insertion binary_search_insertion.cpp)
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add_executable(binary_search_edge binary_search_edge.cpp)
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add_executable(two_sum two_sum.cpp)
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@@ -6,54 +6,54 @@
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#include "../utils/common.hpp"
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/* 二分探索(両端閉区間) */
|
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/* 二分探索(両閉区間) */
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int binarySearch(vector<int> &nums, int target) {
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||||
// 両端閉区間[0, n-1]を初期化、すなわちi、jはそれぞれ配列の最初の要素と最後の要素を指す
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||||
// 両閉区間 [0, n-1] を初期化する。つまり i, j はそれぞれ配列の先頭要素と末尾要素を指す
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int i = 0, j = nums.size() - 1;
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||||
// 探索区間が空になるまでループ(i > jの時空になる)
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// ループし、探索区間が空になったら終了する(i > j で空)
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while (i <= j) {
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||||
int m = i + (j - i) / 2; // 中点インデックスmを計算
|
||||
if (nums[m] < target) // この状況はtargetが区間[m+1, j]にあることを示す
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||||
int m = i + (j - i) / 2; // 中点インデックス m を計算
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||||
if (nums[m] < target) // この場合、target は区間 [m+1, j] にある
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||||
i = m + 1;
|
||||
else if (nums[m] > target) // この状況はtargetが区間[i, m-1]にあることを示す
|
||||
else if (nums[m] > target) // この場合、target は区間 [i, m-1] にある
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||||
j = m - 1;
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else // ターゲット要素が見つかったため、そのインデックスを返す
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else // 目標要素が見つかったらそのインデックスを返す
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return m;
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}
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||||
// ターゲット要素が見つからなかったため、-1を返す
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// 目標要素が見つからなければ -1 を返す
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return -1;
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}
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||||
/* 二分探索(左閉右開区間) */
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||||
int binarySearchLCRO(vector<int> &nums, int target) {
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||||
// 左閉右開区間[0, n)を初期化、すなわちi、jはそれぞれ配列の最初の要素と最後の要素+1を指す
|
||||
// 左閉右開区間 [0, n) を初期化する。つまり i, j はそれぞれ配列の先頭要素と末尾要素+1を指す
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||||
int i = 0, j = nums.size();
|
||||
// 探索区間が空になるまでループ(i = jの時空になる)
|
||||
// ループし、探索区間が空になったら終了する(i = j で空)
|
||||
while (i < j) {
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||||
int m = i + (j - i) / 2; // 中点インデックスmを計算
|
||||
if (nums[m] < target) // この状況はtargetが区間[m+1, j)にあることを示す
|
||||
int m = i + (j - i) / 2; // 中点インデックス m を計算
|
||||
if (nums[m] < target) // この場合、target は区間 [m+1, j) にある
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i = m + 1;
|
||||
else if (nums[m] > target) // この状況はtargetが区間[i, m)にあることを示す
|
||||
else if (nums[m] > target) // この場合、target は区間 [i, m) にある
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j = m;
|
||||
else // ターゲット要素が見つかったため、そのインデックスを返す
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||||
else // 目標要素が見つかったらそのインデックスを返す
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return m;
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}
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||||
// ターゲット要素が見つからなかったため、-1を返す
|
||||
// 目標要素が見つからなければ -1 を返す
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return -1;
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||||
}
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||||
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||||
/* ドライバコード */
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
int main() {
|
||||
int target = 6;
|
||||
vector<int> nums = {1, 3, 6, 8, 12, 15, 23, 26, 31, 35};
|
||||
|
||||
/* 二分探索(両端閉区間) */
|
||||
/* 二分探索(両閉区間) */
|
||||
int index = binarySearch(nums, target);
|
||||
cout << "ターゲット要素6のインデックス =" << index << endl;
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||||
cout << "対象要素 6 のインデックス = " << index << endl;
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||||
|
||||
/* 二分探索(左閉右開区間) */
|
||||
index = binarySearchLCRO(nums, target);
|
||||
cout << "ターゲット要素6のインデックス =" << index << endl;
|
||||
cout << "対象要素 6 のインデックス = " << index << endl;
|
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|
||||
return 0;
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}
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}
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@@ -6,61 +6,61 @@
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#include "../utils/common.hpp"
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||||
|
||||
/* 挿入ポイントの二分探索(重複要素あり) */
|
||||
/* 二分探索で挿入位置を探す(重複要素あり) */
|
||||
int binarySearchInsertion(const vector<int> &nums, int target) {
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||||
int i = 0, j = nums.size() - 1; // 両端閉区間[0, n-1]を初期化
|
||||
int i = 0, j = nums.size() - 1; // 両閉区間 [0, n-1] を初期化
|
||||
while (i <= j) {
|
||||
int m = i + (j - i) / 2; // 中点インデックスmを計算
|
||||
int m = i + (j - i) / 2; // 中点インデックス m を計算
|
||||
if (nums[m] < target) {
|
||||
i = m + 1; // ターゲットは区間[m+1, j]にある
|
||||
i = m + 1; // target は区間 [m+1, j] にある
|
||||
} else {
|
||||
j = m - 1; // ターゲット未満の最初の要素は区間[i, m-1]にある
|
||||
j = m - 1; // target より小さい最初の要素は区間 [i, m-1] にある
|
||||
}
|
||||
}
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||||
// 挿入ポイントiを返す
|
||||
// 挿入位置 i を返す
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return i;
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}
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||||
/* 最左のターゲットの二分探索 */
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/* 最も左の target を二分探索 */
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||||
int binarySearchLeftEdge(vector<int> &nums, int target) {
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||||
// targetの挿入ポイントを見つけることと等価
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||||
// target の挿入位置を探すのと等価
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||||
int i = binarySearchInsertion(nums, target);
|
||||
// targetが見つからなかったため、-1を返す
|
||||
// target が見つからなければ、-1 を返す
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||||
if (i == nums.size() || nums[i] != target) {
|
||||
return -1;
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}
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||||
// targetが見つかったため、インデックスiを返す
|
||||
// target が見つかったら、インデックス i を返す
|
||||
return i;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 最右のターゲットの二分探索 */
|
||||
/* 最も右の target を二分探索 */
|
||||
int binarySearchRightEdge(vector<int> &nums, int target) {
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||||
// 最左のtarget + 1を見つけることに変換
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// 最左の target + 1 を探す問題に変換する
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||||
int i = binarySearchInsertion(nums, target + 1);
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||||
// jは最右のターゲットを指し、iはtargetより大きい最初の要素を指す
|
||||
// j は最も右の target を指し、i は target より大きい最初の要素を指す
|
||||
int j = i - 1;
|
||||
// targetが見つからなかったため、-1を返す
|
||||
// target が見つからなければ、-1 を返す
|
||||
if (j == -1 || nums[j] != target) {
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
// targetが見つかったため、インデックスjを返す
|
||||
// target が見つかったら、インデックス j を返す
|
||||
return j;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ドライバコード */
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
int main() {
|
||||
// 重複要素を含む配列
|
||||
vector<int> nums = {1, 3, 6, 6, 6, 6, 6, 10, 12, 15};
|
||||
cout << "\n配列 nums = ";
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||||
printVector(nums);
|
||||
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||||
// 左右の境界の二分探索
|
||||
// 二分探索で左端と右端を探す
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||||
for (int target : {6, 7}) {
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||||
int index = binarySearchLeftEdge(nums, target);
|
||||
cout << "要素 " << target << " の最左インデックスは " << index << " です" << endl;
|
||||
cout << "一番左の要素 " << target << " のインデックスは " << index << endl;
|
||||
index = binarySearchRightEdge(nums, target);
|
||||
cout << "要素 " << target << " の最右インデックスは " << index << " です" << endl;
|
||||
cout << "一番右の要素 " << target << " のインデックスは " << index << endl;
|
||||
}
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
}
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|
||||
@@ -6,61 +6,61 @@
|
||||
|
||||
#include "../utils/common.hpp"
|
||||
|
||||
/* 挿入ポイントの二分探索(重複要素なし) */
|
||||
/* 二分探索で挿入位置を探す(重複要素なし) */
|
||||
int binarySearchInsertionSimple(vector<int> &nums, int target) {
|
||||
int i = 0, j = nums.size() - 1; // 両端閉区間[0, n-1]を初期化
|
||||
int i = 0, j = nums.size() - 1; // 両閉区間 [0, n-1] を初期化
|
||||
while (i <= j) {
|
||||
int m = i + (j - i) / 2; // 中点インデックスmを計算
|
||||
int m = i + (j - i) / 2; // 中点インデックス m を計算
|
||||
if (nums[m] < target) {
|
||||
i = m + 1; // ターゲットは区間[m+1, j]にある
|
||||
i = m + 1; // target は区間 [m+1, j] にある
|
||||
} else if (nums[m] > target) {
|
||||
j = m - 1; // ターゲットは区間[i, m-1]にある
|
||||
j = m - 1; // target は区間 [i, m-1] にある
|
||||
} else {
|
||||
return m; // ターゲットが見つかったため、挿入ポイントmを返す
|
||||
return m; // target が見つかったら、挿入位置 m を返す
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// ターゲットが見つからなかったため、挿入ポイントiを返す
|
||||
// target が見つからなければ、挿入位置 i を返す
|
||||
return i;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 挿入ポイントの二分探索(重複要素あり) */
|
||||
/* 二分探索で挿入位置を探す(重複要素あり) */
|
||||
int binarySearchInsertion(vector<int> &nums, int target) {
|
||||
int i = 0, j = nums.size() - 1; // 両端閉区間[0, n-1]を初期化
|
||||
int i = 0, j = nums.size() - 1; // 両閉区間 [0, n-1] を初期化
|
||||
while (i <= j) {
|
||||
int m = i + (j - i) / 2; // 中点インデックスmを計算
|
||||
int m = i + (j - i) / 2; // 中点インデックス m を計算
|
||||
if (nums[m] < target) {
|
||||
i = m + 1; // ターゲットは区間[m+1, j]にある
|
||||
i = m + 1; // target は区間 [m+1, j] にある
|
||||
} else if (nums[m] > target) {
|
||||
j = m - 1; // ターゲットは区間[i, m-1]にある
|
||||
j = m - 1; // target は区間 [i, m-1] にある
|
||||
} else {
|
||||
j = m - 1; // ターゲット未満の最初の要素は区間[i, m-1]にある
|
||||
j = m - 1; // target より小さい最初の要素は区間 [i, m-1] にある
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// 挿入ポイントiを返す
|
||||
// 挿入位置 i を返す
|
||||
return i;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ドライバコード */
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
int main() {
|
||||
// 重複要素のない配列
|
||||
vector<int> nums = {1, 3, 6, 8, 12, 15, 23, 26, 31, 35};
|
||||
cout << "\n配列 nums = ";
|
||||
printVector(nums);
|
||||
// 挿入ポイントの二分探索
|
||||
// 二分探索で挿入位置を探す
|
||||
for (int target : {6, 9}) {
|
||||
int index = binarySearchInsertionSimple(nums, target);
|
||||
cout << "要素 " << target << " の挿入ポイントインデックスは " << index << " です" << endl;
|
||||
cout << "要素 " << target << " の挿入位置のインデックスは " << index << endl;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 重複要素を含む配列
|
||||
nums = {1, 3, 6, 6, 6, 6, 6, 10, 12, 15};
|
||||
cout << "\n配列 nums = ";
|
||||
printVector(nums);
|
||||
// 挿入ポイントの二分探索
|
||||
// 二分探索で挿入位置を探す
|
||||
for (int target : {2, 6, 20}) {
|
||||
int index = binarySearchInsertion(nums, target);
|
||||
cout << "要素 " << target << " の挿入ポイントインデックスは " << index << " です" << endl;
|
||||
cout << "要素 " << target << " の挿入位置のインデックスは " << index << endl;
|
||||
}
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -8,8 +8,8 @@
|
||||
|
||||
/* ハッシュ探索(配列) */
|
||||
int hashingSearchArray(unordered_map<int, int> map, int target) {
|
||||
// ハッシュテーブルのキー:ターゲット要素、値:インデックス
|
||||
// ハッシュテーブルにこのキーが含まれていない場合、-1を返す
|
||||
// ハッシュテーブルの key: 目標要素、value: インデックス
|
||||
// ハッシュテーブルにこの key がなければ -1 を返す
|
||||
if (map.find(target) == map.end())
|
||||
return -1;
|
||||
return map[target];
|
||||
@@ -17,14 +17,14 @@ int hashingSearchArray(unordered_map<int, int> map, int target) {
|
||||
|
||||
/* ハッシュ探索(連結リスト) */
|
||||
ListNode *hashingSearchLinkedList(unordered_map<int, ListNode *> map, int target) {
|
||||
// ハッシュテーブルのキー:ターゲットノード値、値:ノードオブジェクト
|
||||
// キーがハッシュテーブルにない場合、nullptrを返す
|
||||
// ハッシュテーブルの key: 対象ノードの値、value: ノードオブジェクト
|
||||
// ハッシュテーブルにその key がなければ nullptr を返す
|
||||
if (map.find(target) == map.end())
|
||||
return nullptr;
|
||||
return map[target];
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ドライバコード */
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
int main() {
|
||||
int target = 3;
|
||||
|
||||
@@ -33,21 +33,21 @@ int main() {
|
||||
// ハッシュテーブルを初期化
|
||||
unordered_map<int, int> map;
|
||||
for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
|
||||
map[nums[i]] = i; // キー:要素、値:インデックス
|
||||
map[nums[i]] = i; // key: 要素、value: インデックス
|
||||
}
|
||||
int index = hashingSearchArray(map, target);
|
||||
cout << "ターゲット要素3のインデックスは " << index << " です" << endl;
|
||||
cout << "対象要素 3 のインデックス = " << index << endl;
|
||||
|
||||
/* ハッシュ探索(連結リスト) */
|
||||
ListNode *head = vecToLinkedList(nums);
|
||||
// ハッシュテーブルを初期化
|
||||
unordered_map<int, ListNode *> map1;
|
||||
while (head != nullptr) {
|
||||
map1[head->val] = head; // キー:ノード値、値:ノード
|
||||
map1[head->val] = head; // key: ノード値、value: ノード
|
||||
head = head->next;
|
||||
}
|
||||
ListNode *node = hashingSearchLinkedList(map1, target);
|
||||
cout << "ターゲットノード値3に対応するノードオブジェクトは " << node << " です" << endl;
|
||||
cout << "対象ノード値 3 に対応するノードオブジェクトは " << node << endl;
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -10,40 +10,40 @@
|
||||
int linearSearchArray(vector<int> &nums, int target) {
|
||||
// 配列を走査
|
||||
for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
|
||||
// ターゲット要素が見つかったため、そのインデックスを返す
|
||||
// 目標要素が見つかったらそのインデックスを返す
|
||||
if (nums[i] == target)
|
||||
return i;
|
||||
}
|
||||
// ターゲット要素が見つからなかったため、-1を返す
|
||||
// 目標要素が見つからなければ -1 を返す
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 線形探索(連結リスト) */
|
||||
ListNode *linearSearchLinkedList(ListNode *head, int target) {
|
||||
// リストを走査
|
||||
// 連結リストを走査
|
||||
while (head != nullptr) {
|
||||
// ターゲットノードが見つかった場合、それを返す
|
||||
// 対象ノードが見つかったら、それを返す
|
||||
if (head->val == target)
|
||||
return head;
|
||||
head = head->next;
|
||||
}
|
||||
// ターゲットノードが見つからない場合、nullptrを返す
|
||||
// 対象ノードが見つからない場合は `nullptr` を返す
|
||||
return nullptr;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ドライバコード */
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
int main() {
|
||||
int target = 3;
|
||||
|
||||
/* 配列で線形探索を実行 */
|
||||
/* 配列で線形探索を行う */
|
||||
vector<int> nums = {1, 5, 3, 2, 4, 7, 5, 9, 10, 8};
|
||||
int index = linearSearchArray(nums, target);
|
||||
cout << "ターゲット要素3のインデックスは " << index << " です" << endl;
|
||||
cout << "対象要素 3 のインデックス = " << index << endl;
|
||||
|
||||
/* 連結リストで線形探索を実行 */
|
||||
/* 連結リストで線形探索を行う */
|
||||
ListNode *head = vecToLinkedList(nums);
|
||||
ListNode *node = linearSearchLinkedList(head, target);
|
||||
cout << "ターゲットノード値3に対応するノードオブジェクトは " << node << " です" << endl;
|
||||
cout << "対象ノード値 3 に対応するノードオブジェクトは " << node << endl;
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -6,10 +6,10 @@
|
||||
|
||||
#include "../utils/common.hpp"
|
||||
|
||||
/* 方法一:ブルートフォース列挙 */
|
||||
/* 方法 1:総当たり列挙 */
|
||||
vector<int> twoSumBruteForce(vector<int> &nums, int target) {
|
||||
int size = nums.size();
|
||||
// 二重ループ、時間計算量はO(n^2)
|
||||
// 2重ループのため、時間計算量は O(n^2)
|
||||
for (int i = 0; i < size - 1; i++) {
|
||||
for (int j = i + 1; j < size; j++) {
|
||||
if (nums[i] + nums[j] == target)
|
||||
@@ -19,12 +19,12 @@ vector<int> twoSumBruteForce(vector<int> &nums, int target) {
|
||||
return {};
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 方法二:補助ハッシュテーブル */
|
||||
/* 方法 2:補助ハッシュテーブル */
|
||||
vector<int> twoSumHashTable(vector<int> &nums, int target) {
|
||||
int size = nums.size();
|
||||
// 補助ハッシュテーブル、空間計算量はO(n)
|
||||
// 補助ハッシュテーブルを使用し、空間計算量は O(n)
|
||||
unordered_map<int, int> dic;
|
||||
// 単層ループ、時間計算量はO(n)
|
||||
// 単一ループで、時間計算量は O(n)
|
||||
for (int i = 0; i < size; i++) {
|
||||
if (dic.find(target - nums[i]) != dic.end()) {
|
||||
return {dic[target - nums[i]], i};
|
||||
@@ -34,21 +34,21 @@ vector<int> twoSumHashTable(vector<int> &nums, int target) {
|
||||
return {};
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ドライバコード */
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
int main() {
|
||||
// ======= テストケース =======
|
||||
// ======= Test Case =======
|
||||
vector<int> nums = {2, 7, 11, 15};
|
||||
int target = 13;
|
||||
|
||||
// ====== ドライバコード ======
|
||||
// 方法一
|
||||
// ====== Driver Code ======
|
||||
// 方法 1
|
||||
vector<int> res = twoSumBruteForce(nums, target);
|
||||
cout << "方法一 res = ";
|
||||
cout << "方法1 res = ";
|
||||
printVector(res);
|
||||
// 方法二
|
||||
// 方法 2
|
||||
res = twoSumHashTable(nums, target);
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