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Yudong Jin
2026-03-30 07:30:15 +08:00
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commit d7b2277d2b
1444 changed files with 83312 additions and 8363 deletions
@@ -0,0 +1,63 @@
/**
* File: binary_search.dart
* Created Time: 2023-05-12
* Author: Jefferson (JeffersonHuang77@gmail.com)
*/
/* 二分探索(両閉区間) */
int binarySearch(List<int> nums, int target) {
// 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
int i = 0, j = nums.length - 1;
// 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) {
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
i = m + 1;
} else if (nums[m] > target) {
// この場合、target は区間 [i, m-1] にある
j = m - 1;
} else {
// 目標要素が見つかったらそのインデックスを返す
return m;
}
}
// 目標要素が見つからなければ -1 を返す
return -1;
}
/* 二分探索(左閉右開区間) */
int binarySearchLCRO(List<int> nums, int target) {
// 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
int i = 0, j = nums.length;
// 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) {
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
i = m + 1;
} else if (nums[m] > target) {
// この場合、target は区間 [i, m) にある
j = m;
} else {
// 目標要素が見つかったらそのインデックスを返す
return m;
}
}
// 目標要素が見つからなければ -1 を返す
return -1;
}
/* Driver Code*/
void main() {
int target = 6;
final nums = [1, 3, 6, 8, 12, 15, 23, 26, 31, 35];
/* 二分探索(両閉区間) */
int index = binarySearch(nums, target);
print('対象要素 6 のインデックス = $index');
/* 二分探索(左閉右開区間) */
index = binarySearchLCRO(nums, target);
print('対象要素 6 のインデックス = $index');
}
@@ -0,0 +1,48 @@
/**
* File: binary_search_edge.dart
* Created Time: 2023-08-14
* Author: liuyuxin (gvenusleo@gmail.com)
*/
import 'binary_search_insertion.dart';
/* 最も左の target を二分探索 */
int binarySearchLeftEdge(List<int> nums, int target) {
// target の挿入位置を探すのと等価
int i = binarySearchInsertion(nums, target);
// target が見つからなければ、-1 を返す
if (i == nums.length || nums[i] != target) {
return -1;
}
// target が見つかったら、インデックス i を返す
return i;
}
/* 最も右の target を二分探索 */
int binarySearchRightEdge(List<int> nums, int target) {
// 最左の target + 1 を探す問題に変換する
int i = binarySearchInsertion(nums, target + 1);
// 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 が見つからなければ、-1 を返す
if (j == -1 || nums[j] != target) {
return -1;
}
// target が見つかったら、インデックス j を返す
return j;
}
/* Driver Code */
void main() {
// 重複要素を含む配列
List<int> nums = [1, 3, 6, 6, 6, 6, 6, 10, 12, 15];
print("\n配列 nums = $nums");
// 二分探索で左端と右端を探す
for (int target in [6, 7]) {
int index = binarySearchLeftEdge(nums, target);
print("最も左の要素 $target のインデックスは $index です");
index = binarySearchRightEdge(nums, target);
print("最も右の要素 $target のインデックスは $index です");
}
}
@@ -0,0 +1,60 @@
/**
* File: binary_search_insertion.dart
* Created Time: 2023-08-14
* Author: liuyuxin (gvenusleo@gmail.com)
*/
/* 二分探索で挿入位置を探す(重複要素なし) */
int binarySearchInsertionSimple(List<int> nums, int target) {
int i = 0, j = nums.length - 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
if (nums[m] < target) {
i = m + 1; // target は区間 [m+1, j] にある
} else if (nums[m] > target) {
j = m - 1; // target は区間 [i, m-1] にある
} else {
return m; // target が見つかったら、挿入位置 m を返す
}
}
// target が見つからなければ、挿入位置 i を返す
return i;
}
/* 二分探索で挿入位置を探す(重複要素あり) */
int binarySearchInsertion(List<int> nums, int target) {
int i = 0, j = nums.length - 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
if (nums[m] < target) {
i = m + 1; // target は区間 [m+1, j] にある
} else if (nums[m] > target) {
j = m - 1; // target は区間 [i, m-1] にある
} else {
j = m - 1; // target より小さい最初の要素は区間 [i, m-1] にある
}
}
// 挿入位置 i を返す
return i;
}
/* Driver Code */
void main() {
// 重複要素のない配列
List<int> nums = [1, 3, 6, 8, 12, 15, 23, 26, 31, 35];
print("\n配列 nums = $nums");
// 二分探索で挿入位置を探す
for (int target in [6, 9]) {
int index = binarySearchInsertionSimple(nums, target);
print("要素 $target の挿入位置のインデックスは $index です");
}
// 重複要素を含む配列
nums = [1, 3, 6, 6, 6, 6, 6, 10, 12, 15];
print("\n配列 nums = $nums");
// 二分探索で挿入位置を探す
for (int target in [2, 6, 20]) {
int index = binarySearchInsertion(nums, target);
print("要素 $target の挿入位置のインデックスは $index です");
}
}
@@ -0,0 +1,54 @@
/**
* File: hashing_search.dart
* Created Time: 2023-05-12
* Author: Jefferson (JeffersonHuang77@gmail.com)
*/
import 'dart:collection';
import '../utils/list_node.dart';
/* ハッシュ探索(配列) */
int hashingSearchArray(Map<int, int> map, int target) {
// 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.containsKey(target)) {
return -1;
}
return map[target]!;
}
/* ハッシュ探索(連結リスト) */
ListNode? hashingSearchLinkedList(Map<int, ListNode> map, int target) {
// ハッシュテーブルの key: 目標ノード値、value: ノードオブジェクト
// ハッシュテーブルにこの key がなければ null を返す
if (!map.containsKey(target)) {
return null;
}
return map[target]!;
}
/* Driver Code */
void main() {
int target = 3;
/* ハッシュ探索(配列) */
List<int> nums = [1, 5, 3, 2, 4, 7, 5, 9, 10, 8];
// ハッシュテーブルを初期化
Map<int, int> map = HashMap();
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
map.putIfAbsent(nums[i], () => i); // key: 要素、value: インデックス
}
int index = hashingSearchArray(map, target);
print('対象要素 3 のインデックス = $index');
/* ハッシュ探索(連結リスト) */
ListNode? head = listToLinkedList(nums);
// ハッシュテーブルを初期化
Map<int, ListNode> map1 = HashMap();
while (head != null) {
map1.putIfAbsent(head.val, () => head!); // key: ノード値、value: ノード
head = head.next;
}
ListNode? node = hashingSearchLinkedList(map1, target);
print('目標ノード値 3 に対応するノードオブジェクトは $node です');
}
@@ -0,0 +1,47 @@
/**
* File: linear_search.dart
* Created Time: 2023-05-12
* Author: Jefferson (JeffersonHuang77@gmail.com)
*/
import '../utils/list_node.dart';
/* 線形探索(配列) */
int linearSearchArray(List<int> nums, int target) {
// 配列を走査
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
// 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;
}
}
// 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? linearSearchList(ListNode? head, int target) {
// 連結リストを走査
while (head != null) {
// 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;
}
// 対象要素が見つからない場合は `null` を返す
return null;
}
/* Driver Code */
void main() {
int target = 3;
/* 配列で線形探索を行う */
List<int> nums = [1, 5, 3, 2, 4, 7, 5, 9, 10, 8];
int index = linearSearchArray(nums, target);
print('対象要素 3 のインデックス = $index');
/* 連結リストで線形探索を行う */
ListNode? head = listToLinkedList(nums);
ListNode? node = linearSearchList(head, target);
print('目標ノード値 3 に対応するノードオブジェクトは $node です');
}
@@ -0,0 +1,49 @@
/**
* File: two_sum.dart
* Created Time: 2023-2-11
* Author: Jefferson (JeffersonHuang77@gmail.com)
*/
import 'dart:collection';
/* 方法1: 総当たり列挙 */
List<int> twoSumBruteForce(List<int> nums, int target) {
int size = nums.length;
// 2重ループのため、時間計算量は O(n^2)
for (var i = 0; i < size - 1; i++) {
for (var j = i + 1; j < size; j++) {
if (nums[i] + nums[j] == target) return [i, j];
}
}
return [0];
}
/* 方法2: 補助ハッシュテーブル */
List<int> twoSumHashTable(List<int> nums, int target) {
int size = nums.length;
// 補助ハッシュテーブルを使用し、空間計算量は O(n)
Map<int, int> dic = HashMap();
// 単一ループで、時間計算量は O(n)
for (var i = 0; i < size; i++) {
if (dic.containsKey(target - nums[i])) {
return [dic[target - nums[i]]!, i];
}
dic.putIfAbsent(nums[i], () => i);
}
return [0];
}
/* Driver Code */
void main() {
// ======= Test Case =======
List<int> nums = [2, 7, 11, 15];
int target = 13;
// ====== Driver Code ======
// 方法 1
List<int> res = twoSumBruteForce(nums, target);
print('方法1 res = $res');
// 方法 2
res = twoSumHashTable(nums, target);
print('方法2 res = $res');
}