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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:
Yudong Jin
@@ -0,0 +1,51 @@
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||||
/**
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||||
* File: bubble_sort.dart
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||||
* Created Time: 2023-02-14
|
||||
* Author: what-is-me (whatisme@outlook.jp)
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||||
*/
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||||
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||||
/* バブルソート */
|
||||
void bubbleSort(List<int> nums) {
|
||||
// 外側のループ：未ソート区間は [0, i]
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||||
for (int i = nums.length - 1; i > 0; i--) {
|
||||
// 内側のループ：未ソート区間 [0, i] の最大要素をその区間の最右端へ交換
|
||||
for (int j = 0; j < i; j++) {
|
||||
if (nums[j] > nums[j + 1]) {
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||||
// nums[j] と nums[j + 1] を交換
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||||
int tmp = nums[j];
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||||
nums[j] = nums[j + 1];
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||||
nums[j + 1] = tmp;
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}
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}
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}
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}
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||||
/* バブルソート（フラグ最適化） */
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||||
void bubbleSortWithFlag(List<int> nums) {
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||||
// 外側のループ：未ソート区間は [0, i]
|
||||
for (int i = nums.length - 1; i > 0; i--) {
|
||||
bool flag = false; // フラグを初期化する
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||||
// 内側のループ：未ソート区間 [0, i] の最大要素をその区間の最右端へ交換
|
||||
for (int j = 0; j < i; j++) {
|
||||
if (nums[j] > nums[j + 1]) {
|
||||
// nums[j] と nums[j + 1] を交換
|
||||
int tmp = nums[j];
|
||||
nums[j] = nums[j + 1];
|
||||
nums[j + 1] = tmp;
|
||||
flag = true; // 交換する要素を記録
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}
|
||||
}
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||||
if (!flag) break; // このバブル処理で要素交換が一度もなければそのまま終了
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}
|
||||
}
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||||
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||||
/* Driver Code */
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||||
void main() {
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||||
List<int> nums = [4, 1, 3, 1, 5, 2];
|
||||
bubbleSort(nums);
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||||
print("バブルソート完了後 nums = $nums");
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||||
|
||||
List<int> nums1 = [4, 1, 3, 1, 5, 2];
|
||||
bubbleSortWithFlag(nums1);
|
||||
print("バブルソート完了後 nums1 = $nums1");
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,39 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: bucket_sort.dart
|
||||
* Created Time: 2023-05-12
|
||||
* Author: Jefferson (JeffersonHuang77@gmail.com)
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*/
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||||
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||||
/* バケットソート */
|
||||
void bucketSort(List<double> nums) {
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||||
// k = n/2 個のバケットを初期化し、各バケットに 2 要素ずつ割り当てる想定とする
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int k = nums.length ~/ 2;
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List<List<double>> buckets = List.generate(k, (index) => []);
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||||
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// 1. 配列要素を各バケットに振り分ける
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for (double _num in nums) {
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||||
// 入力データの範囲は [0, 1) であり、_num * k を用いてインデックス範囲 [0, k-1] に写像する
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||||
int i = (_num * k).toInt();
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||||
// _num をバケット bucket_idx に追加
|
||||
buckets[i].add(_num);
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||||
}
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||||
// 2. 各バケットをソートする
|
||||
for (List<double> bucket in buckets) {
|
||||
bucket.sort();
|
||||
}
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||||
// 3. バケットを走査して結果を結合
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||||
int i = 0;
|
||||
for (List<double> bucket in buckets) {
|
||||
for (double _num in bucket) {
|
||||
nums[i++] = _num;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
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||||
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||||
/* Driver Code*/
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||||
void main() {
|
||||
// 入力データは範囲 [0, 1) の浮動小数点数とする
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||||
final nums = [0.49, 0.96, 0.82, 0.09, 0.57, 0.43, 0.91, 0.75, 0.15, 0.37];
|
||||
bucketSort(nums);
|
||||
print('バケットソート完了後 nums = $nums');
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,72 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: counting_sort.dart
|
||||
* Created Time: 2023-05-12
|
||||
* Author: Jefferson (JeffersonHuang77@gmail.com)
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||||
*/
|
||||
import 'dart:math';
|
||||
|
||||
/* 計数ソート */
|
||||
// 簡易実装のため、オブジェクトのソートには使えない
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||||
void countingSortNaive(List<int> nums) {
|
||||
// 1. 配列の最大要素 m を求める
|
||||
int m = 0;
|
||||
for (int _num in nums) {
|
||||
m = max(m, _num);
|
||||
}
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||||
// 2. 各数値の出現回数を数える
|
||||
// counter[_num] は _num の出現回数を表す
|
||||
List<int> counter = List.filled(m + 1, 0);
|
||||
for (int _num in nums) {
|
||||
counter[_num]++;
|
||||
}
|
||||
// 3. counter を走査し、各要素を元の配列 nums に書き戻す
|
||||
int i = 0;
|
||||
for (int _num = 0; _num < m + 1; _num++) {
|
||||
for (int j = 0; j < counter[_num]; j++, i++) {
|
||||
nums[i] = _num;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 計数ソート */
|
||||
// 完全な実装で、オブジェクトをソートでき、かつ安定ソートである
|
||||
void countingSort(List<int> nums) {
|
||||
// 1. 配列の最大要素 m を求める
|
||||
int m = 0;
|
||||
for (int _num in nums) {
|
||||
m = max(m, _num);
|
||||
}
|
||||
// 2. 各数値の出現回数を数える
|
||||
// counter[_num] は _num の出現回数を表す
|
||||
List<int> counter = List.filled(m + 1, 0);
|
||||
for (int _num in nums) {
|
||||
counter[_num]++;
|
||||
}
|
||||
// 3. counter の累積和を求め、「出現回数」を「末尾インデックス」に変換する
|
||||
// つまり counter[_num]-1 は、res において _num が最後に出現する位置のインデックスである
|
||||
for (int i = 0; i < m; i++) {
|
||||
counter[i + 1] += counter[i];
|
||||
}
|
||||
// 4. nums を逆順に走査し、各要素を結果配列 res に格納する
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||||
// 結果を記録するための配列 res を初期化
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||||
int n = nums.length;
|
||||
List<int> res = List.filled(n, 0);
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||||
for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
|
||||
int _num = nums[i];
|
||||
res[counter[_num] - 1] = _num; // _num を対応する添字に配置
|
||||
counter[_num]--; // 累積和を 1 減らし、次に _num を配置するインデックスを得る
|
||||
}
|
||||
// 結果配列 res で元の配列 nums を上書きする
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||||
nums.setAll(0, res);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code*/
|
||||
void main() {
|
||||
final nums = [1, 0, 1, 2, 0, 4, 0, 2, 2, 4];
|
||||
countingSortNaive(nums);
|
||||
print('カウントソート（オブジェクトはソート不可）完了後 nums = $nums');
|
||||
|
||||
final nums1 = [1, 0, 1, 2, 0, 4, 0, 2, 2, 4];
|
||||
countingSort(nums1);
|
||||
print('カウントソート完了後 nums1 = $nums1');
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,49 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: heap_sort.dart
|
||||
* Created Time: 2023-06-01
|
||||
* Author: liuyuxin (gvenusleo@gmail.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
/* ヒープの長さは n。ノード i から下方向にヒープ化 */
|
||||
void siftDown(List<int> nums, int n, 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 = 2 * i + 1;
|
||||
int r = 2 * i + 2;
|
||||
int ma = i;
|
||||
if (l < n && nums[l] > nums[ma]) ma = l;
|
||||
if (r < n && nums[r] > nums[ma]) ma = 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 (ma == i) break;
|
||||
// 2 つのノードを交換
|
||||
int temp = nums[i];
|
||||
nums[i] = nums[ma];
|
||||
nums[ma] = temp;
|
||||
// ループで上から下へヒープ化
|
||||
i = ma;
|
||||
}
|
||||
}
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||||
|
||||
/* ヒープソート */
|
||||
void heapSort(List<int> nums) {
|
||||
// ヒープ構築：葉ノード以外のすべてのノードをヒープ化する
|
||||
for (int i = nums.length ~/ 2 - 1; i >= 0; i--) {
|
||||
siftDown(nums, nums.length, i);
|
||||
}
|
||||
// ヒープから最大要素を取り出し、n-1 回繰り返す
|
||||
for (int i = nums.length - 1; i > 0; i--) {
|
||||
// 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）
|
||||
int tmp = nums[0];
|
||||
nums[0] = nums[i];
|
||||
nums[i] = tmp;
|
||||
// 根ノードを起点に、上から下へヒープ化
|
||||
siftDown(nums, i, 0);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
void main() {
|
||||
List<int> nums = [4, 1, 3, 1, 5, 2];
|
||||
heapSort(nums);
|
||||
print("ヒープソート完了後 nums = $nums");
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,26 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: insertion_sort.dart
|
||||
* Created Time: 2023-02-14
|
||||
* Author: what-is-me (whatisme@outlook.jp)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
/* 挿入ソート */
|
||||
void insertionSort(List<int> nums) {
|
||||
// 外側ループ：整列済み区間は [0, i-1]
|
||||
for (int i = 1; i < nums.length; i++) {
|
||||
int base = nums[i], j = i - 1;
|
||||
// 内側ループ: base をソート済み区間 [0, i-1] の正しい位置に挿入する
|
||||
while (j >= 0 && nums[j] > base) {
|
||||
nums[j + 1] = nums[j]; // nums[j] を 1 つ右へ移動する
|
||||
j--;
|
||||
}
|
||||
nums[j + 1] = base; // base を正しい位置に配置する
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
void main() {
|
||||
List<int> nums = [4, 1, 3, 1, 5, 2];
|
||||
insertionSort(nums);
|
||||
print("挿入ソート完了後 nums = $nums");
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,52 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: merge_sort.dart
|
||||
* Created Time: 2023-02-14
|
||||
* Author: what-is-me (whatisme@outlook.jp)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
/* 左部分配列と右部分配列をマージ */
|
||||
void merge(List<int> nums, int left, int mid, int right) {
|
||||
// 左部分配列の区間は [left, mid]、右部分配列の区間は [mid+1, right]
|
||||
// マージ結果を格納する一時配列 tmp を作成
|
||||
List<int> tmp = List.filled(right - left + 1, 0);
|
||||
// 左右の部分配列の開始インデックスを初期化する
|
||||
int i = left, j = mid + 1, k = 0;
|
||||
// 左右の部分配列にまだ要素がある間は比較し、小さいほうを一時配列にコピーする
|
||||
while (i <= mid && j <= right) {
|
||||
if (nums[i] <= nums[j])
|
||||
tmp[k++] = nums[i++];
|
||||
else
|
||||
tmp[k++] = nums[j++];
|
||||
}
|
||||
// 左右の部分配列の残り要素を一時配列にコピーする
|
||||
while (i <= mid) {
|
||||
tmp[k++] = nums[i++];
|
||||
}
|
||||
while (j <= right) {
|
||||
tmp[k++] = nums[j++];
|
||||
}
|
||||
// 一時配列 tmp の要素を元の配列 nums の対応区間にコピーする
|
||||
for (k = 0; k < tmp.length; k++) {
|
||||
nums[left + k] = tmp[k];
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* マージソート */
|
||||
void mergeSort(List<int> nums, int left, int right) {
|
||||
// 終了条件
|
||||
if (left >= right) return; // 部分配列の長さが 1 になったら再帰を終了
|
||||
// 分割フェーズ
|
||||
int mid = left + (right - left) ~/ 2; // 中点を計算
|
||||
mergeSort(nums, left, mid); // 左部分配列を再帰処理
|
||||
mergeSort(nums, mid + 1, right); // 右部分配列を再帰処理
|
||||
// マージフェーズ
|
||||
merge(nums, left, mid, right);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
void main() {
|
||||
/* マージソート */
|
||||
List<int> nums = [7, 3, 2, 6, 0, 1, 5, 4];
|
||||
mergeSort(nums, 0, nums.length - 1);
|
||||
print("マージソート完了後 nums = $nums");
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,145 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: quick_sort.dart
|
||||
* Created Time: 2023-02-14
|
||||
* Author: what-is-me (whatisme@outlook.jp)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
/* クイックソートクラス */
|
||||
class QuickSort {
|
||||
/* 要素の交換 */
|
||||
static void _swap(List<int> nums, int i, int j) {
|
||||
int tmp = nums[i];
|
||||
nums[i] = nums[j];
|
||||
nums[j] = tmp;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 番兵分割 */
|
||||
static int _partition(List<int> nums, int left, int right) {
|
||||
// nums[left] を基準値とする
|
||||
int i = left, j = right;
|
||||
while (i < j) {
|
||||
while (i < j && nums[j] >= nums[left]) j--; // 右から左へ基準値未満の最初の要素を探す
|
||||
while (i < j && nums[i] <= nums[left]) i++; // 左から右へ基準値より大きい最初の要素を探す
|
||||
_swap(nums, i, j); // この 2 つの要素を交換
|
||||
}
|
||||
_swap(nums, i, left); // 基準値を 2 つの部分配列の境界へ交換する
|
||||
return i; // 基準値のインデックスを返す
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* クイックソート */
|
||||
static void quickSort(List<int> nums, int left, int right) {
|
||||
// 部分配列の長さが 1 なら再帰を終了する
|
||||
if (left >= right) return;
|
||||
// 番兵分割
|
||||
int pivot = _partition(nums, left, right);
|
||||
// 左右の部分配列を再帰処理
|
||||
quickSort(nums, left, pivot - 1);
|
||||
quickSort(nums, pivot + 1, right);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* クイックソートクラス（中央値ピボット最適化） */
|
||||
class QuickSortMedian {
|
||||
/* 要素の交換 */
|
||||
static void _swap(List<int> nums, int i, int j) {
|
||||
int tmp = nums[i];
|
||||
nums[i] = nums[j];
|
||||
nums[j] = tmp;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 3つの候補要素の中央値を選ぶ */
|
||||
static int _medianThree(List<int> nums, int left, int mid, int right) {
|
||||
int l = nums[left], m = nums[mid], r = nums[right];
|
||||
if ((l <= m && m <= r) || (r <= m && m <= l))
|
||||
return mid; // m は l と r の間
|
||||
if ((m <= l && l <= r) || (r <= l && l <= m))
|
||||
return left; // l は m と r の間
|
||||
return right;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 番兵による分割処理（3 点中央値） */
|
||||
static int _partition(List<int> nums, int left, int right) {
|
||||
// 3つの候補要素の中央値を選ぶ
|
||||
int med = _medianThree(nums, left, (left + right) ~/ 2, right);
|
||||
// 中央値を配列の最左端に交換する
|
||||
_swap(nums, left, med);
|
||||
// nums[left] を基準値とする
|
||||
int i = left, j = right;
|
||||
while (i < j) {
|
||||
while (i < j && nums[j] >= nums[left]) j--; // 右から左へ基準値未満の最初の要素を探す
|
||||
while (i < j && nums[i] <= nums[left]) i++; // 左から右へ基準値より大きい最初の要素を探す
|
||||
_swap(nums, i, j); // この 2 つの要素を交換
|
||||
}
|
||||
_swap(nums, i, left); // 基準値を 2 つの部分配列の境界へ交換する
|
||||
return i; // 基準値のインデックスを返す
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* クイックソート */
|
||||
static void quickSort(List<int> nums, int left, int right) {
|
||||
// 部分配列の長さが 1 なら再帰を終了する
|
||||
if (left >= right) return;
|
||||
// 番兵分割
|
||||
int pivot = _partition(nums, left, right);
|
||||
// 左右の部分配列を再帰処理
|
||||
quickSort(nums, left, pivot - 1);
|
||||
quickSort(nums, pivot + 1, right);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* クイックソートクラス（再帰深度最適化） */
|
||||
class QuickSortTailCall {
|
||||
/* 要素の交換 */
|
||||
static void _swap(List<int> nums, int i, int j) {
|
||||
int tmp = nums[i];
|
||||
nums[i] = nums[j];
|
||||
nums[j] = tmp;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 番兵分割 */
|
||||
static int _partition(List<int> nums, int left, int right) {
|
||||
// nums[left] を基準値とする
|
||||
int i = left, j = right;
|
||||
while (i < j) {
|
||||
while (i < j && nums[j] >= nums[left]) j--; // 右から左へ基準値未満の最初の要素を探す
|
||||
while (i < j && nums[i] <= nums[left]) i++; // 左から右へ基準値より大きい最初の要素を探す
|
||||
_swap(nums, i, j); // この 2 つの要素を交換
|
||||
}
|
||||
_swap(nums, i, left); // 基準値を 2 つの部分配列の境界へ交換する
|
||||
return i; // 基準値のインデックスを返す
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* クイックソート（再帰深度最適化） */
|
||||
static void quickSort(List<int> nums, int left, int right) {
|
||||
// 部分配列の長さが 1 なら終了
|
||||
while (left < right) {
|
||||
// 番兵による分割処理
|
||||
int pivot = _partition(nums, left, right);
|
||||
// 2 つの部分配列のうち短いほうにクイックソートを適用する
|
||||
if (pivot - left < right - pivot) {
|
||||
quickSort(nums, left, pivot - 1); // 左部分配列を再帰的にソート
|
||||
left = pivot + 1; // 未ソート区間の残りは [pivot + 1, right]
|
||||
} else {
|
||||
quickSort(nums, pivot + 1, right); // 右部分配列を再帰的にソート
|
||||
right = pivot - 1; // 未ソート区間の残りは [left, pivot - 1]
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
void main() {
|
||||
/* クイックソート */
|
||||
List<int> nums = [2, 4, 1, 0, 3, 5];
|
||||
QuickSort.quickSort(nums, 0, nums.length - 1);
|
||||
print("クイックソート完了後 nums = $nums");
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||||
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||||
/* クイックソート（中央値の基準値で最適化） */
|
||||
List<int> nums1 = [2, 4, 1, 0, 3, 5];
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||||
QuickSortMedian.quickSort(nums1, 0, nums1.length - 1);
|
||||
print("クイックソート（中央値ピボット最適化）完了後 nums1 = $nums1");
|
||||
|
||||
/* クイックソート（再帰深度最適化） */
|
||||
List<int> nums2 = [2, 4, 1, 0, 3, 5];
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||||
QuickSortTailCall.quickSort(nums2, 0, nums2.length - 1);
|
||||
print("クイックソート（再帰深度最適化）完了後 nums2 = $nums2");
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,71 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: radix_sort.dart
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||||
* Created Time: 2023-02-14
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||||
* Author: what-is-me (whatisme@outlook.jp)
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||||
*/
|
||||
|
||||
/* 要素 `_num` の第 k 桁を取得する。ここで `exp = 10^(k-1)` */
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||||
int digit(int _num, int exp) {
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||||
// ここで高コストな累乗計算を繰り返さないよう、k ではなく exp を渡す
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||||
return (_num ~/ exp) % 10;
|
||||
}
|
||||
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||||
/* 計数ソート（nums の k 桁目でソート） */
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||||
void countingSortDigit(List<int> nums, int exp) {
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||||
// 10 進数の各桁は 0~9 の範囲なので、長さ 10 のバケット配列が必要
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||||
List<int> counter = List<int>.filled(10, 0);
|
||||
int n = nums.length;
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||||
// 0~9 の各数字の出現回数を集計する
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||||
for (int i = 0; i < n; i++) {
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||||
int d = digit(nums[i], exp); // nums[i] の第 k 位を取得し、d とする
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||||
counter[d]++; // 数字 d の出現回数を数える
|
||||
}
|
||||
// 累積和を求め、「出現回数」を「配列インデックス」に変換する
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||||
for (int i = 1; i < 10; i++) {
|
||||
counter[i] += counter[i - 1];
|
||||
}
|
||||
// 逆順に走査し、バケット内の集計結果に従って各要素を res に格納する
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||||
List<int> res = List<int>.filled(n, 0);
|
||||
for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
|
||||
int d = digit(nums[i], exp);
|
||||
int j = counter[d] - 1; // d の配列内インデックス j を取得する
|
||||
res[j] = nums[i]; // 現在の要素をインデックス j に格納する
|
||||
counter[d]--; // d の個数を 1 減らす
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||||
}
|
||||
// 結果で元の配列 nums を上書きする
|
||||
for (int i = 0; i < n; i++) nums[i] = res[i];
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 基数ソート */
|
||||
void radixSort(List<int> nums) {
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||||
// 最大桁数の判定用に配列の最大要素を取得する
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||||
// dart の `int` の長さは 64 ビット
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||||
int m = -1 << 63;
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||||
for (int _num in nums) if (_num > m) m = _num;
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||||
// 下位桁から上位桁の順に走査する
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||||
for (int exp = 1; exp <= m; exp *= 10)
|
||||
// 配列要素の k 桁目に対して計数ソートを行う
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||||
// k = 1 -> exp = 1
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||||
// k = 2 -> exp = 10
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||||
// つまり exp = 10^(k-1)
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||||
countingSortDigit(nums, exp);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
void main() {
|
||||
// 基数ソート
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||||
List<int> nums = [
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||||
10546151,
|
||||
35663510,
|
||||
42865989,
|
||||
34862445,
|
||||
81883077,
|
||||
88906420,
|
||||
72429244,
|
||||
30524779,
|
||||
82060337,
|
||||
63832996
|
||||
];
|
||||
radixSort(nums);
|
||||
print("基数ソート完了後 nums = $nums");
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,29 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: selection_sort.dart
|
||||
* Created Time: 2023-06-01
|
||||
* Author: liuyuxin (gvenusleo@gmail.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
/* 選択ソート */
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||||
void selectionSort(List<int> nums) {
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||||
int n = nums.length;
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||||
// 外側ループ：未整列区間は [i, n-1]
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||||
for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
|
||||
// 内側のループ：未ソート区間の最小要素を見つける
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||||
int k = i;
|
||||
for (int j = i + 1; j < n; j++) {
|
||||
if (nums[j] < nums[k]) k = j; // 最小要素のインデックスを記録
|
||||
}
|
||||
// その最小要素を未整列区間の先頭要素と交換する
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||||
int temp = nums[i];
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||||
nums[i] = nums[k];
|
||||
nums[k] = temp;
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||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
void main() {
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||||
List<int> nums = [4, 1, 3, 1, 5, 2];
|
||||
selectionSort(nums);
|
||||
print("選択ソート完了後 nums = $nums");
|
||||
}
|
||||
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