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Re-translate the Japanese version (#1871)
* Retranslate Japanese docs with GPT-5.4 * Retranslate Japanese code with GPT-5.4
This commit is contained in:
@@ -0,0 +1,151 @@
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/**
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* File: my_heap.dart
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* Created Time: 2023-04-09
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* Author: liuyuxin (gvenusleo@gmail.com)
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*/
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import '../utils/print_util.dart';
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/* 最大ヒープ */
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class MaxHeap {
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late List<int> _maxHeap;
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/* コンストラクタ。入力リストに基づいてヒープを構築する */
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MaxHeap(List<int> nums) {
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// リスト要素をそのままヒープに追加
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_maxHeap = nums;
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||||
// 葉ノード以外のすべてのノードをヒープ化
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for (int i = _parent(size() - 1); i >= 0; i--) {
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siftDown(i);
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}
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}
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||||
/* 左子ノードのインデックスを取得 */
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int _left(int i) {
|
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return 2 * i + 1;
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}
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||||
/* 右子ノードのインデックスを取得 */
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int _right(int i) {
|
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return 2 * i + 2;
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}
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||||
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||||
/* 親ノードのインデックスを取得 */
|
||||
int _parent(int i) {
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return (i - 1) ~/ 2; // 切り捨て除算
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}
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/* 要素を交換 */
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void _swap(int i, int j) {
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int tmp = _maxHeap[i];
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_maxHeap[i] = _maxHeap[j];
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_maxHeap[j] = tmp;
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}
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||||
/* ヒープのサイズを取得 */
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int size() {
|
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return _maxHeap.length;
|
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}
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||||
/* ヒープが空かどうかを判定 */
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bool isEmpty() {
|
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return size() == 0;
|
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}
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||||
/* ヒープ先頭要素にアクセス */
|
||||
int peek() {
|
||||
return _maxHeap[0];
|
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}
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||||
/* 要素をヒープに追加 */
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void push(int val) {
|
||||
// ノードを追加
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_maxHeap.add(val);
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||||
// 下から上へヒープ化
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siftUp(size() - 1);
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}
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||||
/* ノード i から始めて、下から上へヒープ化 */
|
||||
void siftUp(int i) {
|
||||
while (true) {
|
||||
// ノード i の親ノードを取得
|
||||
int p = _parent(i);
|
||||
// 「根ノードを越えた」または「ノードの修復が不要」になったらヒープ化を終了
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||||
if (p < 0 || _maxHeap[i] <= _maxHeap[p]) {
|
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break;
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}
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||||
// 2 つのノードを交換
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_swap(i, p);
|
||||
// ループで下から上へヒープ化
|
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i = p;
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}
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}
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||||
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||||
/* 要素をヒープから取り出す */
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||||
int pop() {
|
||||
// 空判定の処理
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||||
if (isEmpty()) throw Exception('ヒープが空です');
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||||
// 根ノードと最も右の葉ノードを交換(先頭要素と末尾要素を交換)
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||||
_swap(0, size() - 1);
|
||||
// ノードを削除
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||||
int val = _maxHeap.removeLast();
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||||
// 上から下へヒープ化
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siftDown(0);
|
||||
// ヒープ先頭要素を返す
|
||||
return val;
|
||||
}
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||||
/* ノード i から始めて、上から下へヒープ化 */
|
||||
void siftDown(int i) {
|
||||
while (true) {
|
||||
// ノード i, l, r のうち値が最大のノードを ma とする
|
||||
int l = _left(i);
|
||||
int r = _right(i);
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||||
int ma = i;
|
||||
if (l < size() && _maxHeap[l] > _maxHeap[ma]) ma = l;
|
||||
if (r < size() && _maxHeap[r] > _maxHeap[ma]) ma = r;
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||||
// ノード i が最大、またはインデックス l, r が範囲外なら、ヒープ化は不要なので抜ける
|
||||
if (ma == i) break;
|
||||
// 2 つのノードを交換
|
||||
_swap(i, ma);
|
||||
// ループで上から下へヒープ化
|
||||
i = ma;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
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||||
/* ヒープ(二分木)を出力 */
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||||
void print() {
|
||||
printHeap(_maxHeap);
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}
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}
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||||
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||||
/* Driver Code */
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||||
void main() {
|
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/* 最大ヒープを初期化 */
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MaxHeap maxHeap = MaxHeap([9, 8, 6, 6, 7, 5, 2, 1, 4, 3, 6, 2]);
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||||
print("\nリストを入力してヒープを構築した後");
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||||
maxHeap.print();
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||||
/* ヒープ頂点の要素を取得 */
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||||
int peek = maxHeap.peek();
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print("\nヒープの先頭要素は $peek です");
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||||
/* 要素をヒープに追加 */
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int val = 7;
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maxHeap.push(val);
|
||||
print("\n要素 $val をヒープに追加した後");
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||||
maxHeap.print();
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||||
/* ヒープ頂点の要素を取り出す */
|
||||
peek = maxHeap.pop();
|
||||
print("\nヒープの先頭要素 $peek を取り出した後");
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maxHeap.print();
|
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||||
/* ヒープのサイズを取得 */
|
||||
int size = maxHeap.size();
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print("\nヒープ要素数は $size です");
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||||
/* ヒープが空かどうかを判定 */
|
||||
bool isEmpty = maxHeap.isEmpty();
|
||||
print("\nヒープが空かどうか $isEmpty");
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}
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||||
@@ -0,0 +1,150 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: top_k.dart
|
||||
* Created Time: 2023-08-15
|
||||
* Author: liuyuxin (gvenusleo@gmail.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
import '../utils/print_util.dart';
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|
||||
/* ヒープに基づいて配列中の最大の k 個の要素を探す */
|
||||
MinHeap topKHeap(List<int> nums, int k) {
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||||
// 最小ヒープを初期化し、配列の先頭 k 個の要素をヒープに入れる
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||||
MinHeap heap = MinHeap(nums.sublist(0, k));
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||||
// k+1 番目の要素から開始し、ヒープ長を k に保つ
|
||||
for (int i = k; i < nums.length; i++) {
|
||||
// 現在の要素がヒープ先頭より大きければ、ヒープ先頭を取り出して現在の要素を追加する
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||||
if (nums[i] > heap.peek()) {
|
||||
heap.pop();
|
||||
heap.push(nums[i]);
|
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}
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||||
}
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||||
return heap;
|
||||
}
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||||
/* Driver Code */
|
||||
void main() {
|
||||
List<int> nums = [1, 7, 6, 3, 2];
|
||||
int k = 3;
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||||
MinHeap res = topKHeap(nums, k);
|
||||
print("最大の $k 個の要素は");
|
||||
res.print();
|
||||
}
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||||
|
||||
/* 最小ヒープ */
|
||||
class MinHeap {
|
||||
late List<int> _minHeap;
|
||||
|
||||
/* コンストラクタ。入力リストに基づいてヒープを構築する */
|
||||
MinHeap(List<int> nums) {
|
||||
// リスト要素をそのままヒープに追加
|
||||
_minHeap = nums;
|
||||
// 葉ノード以外のすべてのノードをヒープ化
|
||||
for (int i = _parent(size() - 1); i >= 0; i--) {
|
||||
siftDown(i);
|
||||
}
|
||||
}
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||||
|
||||
/* ヒープ内の要素を返す */
|
||||
List<int> getHeap() {
|
||||
return _minHeap;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 左子ノードのインデックスを取得 */
|
||||
int _left(int i) {
|
||||
return 2 * i + 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 右子ノードのインデックスを取得 */
|
||||
int _right(int i) {
|
||||
return 2 * i + 2;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 親ノードのインデックスを取得 */
|
||||
int _parent(int i) {
|
||||
return (i - 1) ~/ 2; // 切り捨て除算
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 要素を交換 */
|
||||
void _swap(int i, int j) {
|
||||
int tmp = _minHeap[i];
|
||||
_minHeap[i] = _minHeap[j];
|
||||
_minHeap[j] = tmp;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ヒープのサイズを取得 */
|
||||
int size() {
|
||||
return _minHeap.length;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ヒープが空かどうかを判定 */
|
||||
bool isEmpty() {
|
||||
return size() == 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ヒープ先頭要素にアクセス */
|
||||
int peek() {
|
||||
return _minHeap[0];
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 要素をヒープに追加 */
|
||||
void push(int val) {
|
||||
// ノードを追加
|
||||
_minHeap.add(val);
|
||||
// 下から上へヒープ化
|
||||
siftUp(size() - 1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ノード i から始めて、下から上へヒープ化 */
|
||||
void siftUp(int i) {
|
||||
while (true) {
|
||||
// ノード i の親ノードを取得
|
||||
int p = _parent(i);
|
||||
// 「根ノードを越えた」または「ノードの修復が不要」になったらヒープ化を終了
|
||||
if (p < 0 || _minHeap[i] >= _minHeap[p]) {
|
||||
break;
|
||||
}
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||||
// 2 つのノードを交換
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||||
_swap(i, p);
|
||||
// ループで下から上へヒープ化
|
||||
i = p;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 要素をヒープから取り出す */
|
||||
int pop() {
|
||||
// 空判定の処理
|
||||
if (isEmpty()) throw Exception('ヒープが空です');
|
||||
// 根ノードと最も右の葉ノードを交換(先頭要素と末尾要素を交換)
|
||||
_swap(0, size() - 1);
|
||||
// ノードを削除
|
||||
int val = _minHeap.removeLast();
|
||||
// 上から下へヒープ化
|
||||
siftDown(0);
|
||||
// ヒープ先頭要素を返す
|
||||
return val;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ノード i から始めて、上から下へヒープ化 */
|
||||
void siftDown(int i) {
|
||||
while (true) {
|
||||
// ノード i, l, r のうち値が最大のノードを ma とする
|
||||
int l = _left(i);
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||||
int r = _right(i);
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||||
int mi = i;
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||||
if (l < size() && _minHeap[l] < _minHeap[mi]) mi = l;
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||||
if (r < size() && _minHeap[r] < _minHeap[mi]) mi = r;
|
||||
// ノード i が最大、またはインデックス l, r が範囲外なら、ヒープ化は不要なので抜ける
|
||||
if (mi == i) break;
|
||||
// 2 つのノードを交換
|
||||
_swap(i, mi);
|
||||
// ループで上から下へヒープ化
|
||||
i = mi;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ヒープ(二分木)を出力 */
|
||||
void print() {
|
||||
printHeap(_minHeap);
|
||||
}
|
||||
}
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