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* Retranslate Japanese code with GPT-5.4

ja/codes/go/chapter_hashing/array_hash_map.go

@@ -0,0 +1,97 @@
+// File: array_hash_map.go
+// Created Time: 2022-12-14
+// Author: msk397 (machangxinq@gmail.com)
+
+package chapter_hashing
+
+import "fmt"
+
+/* キーと値の組 */
+type pair struct {
+	key int
+	val string
+}
+
+/* 配列ベースのハッシュテーブル */
+type arrayHashMap struct {
+	buckets []*pair
+}
+
+/* ハッシュテーブルを初期化 */
+func newArrayHashMap() *arrayHashMap {
+	// 100 個のバケットを含む配列を初期化
+	buckets := make([]*pair, 100)
+	return &arrayHashMap{buckets: buckets}
+}
+
+/* ハッシュ関数 */
+func (a *arrayHashMap) hashFunc(key int) int {
+	index := key % 100
+	return index
+}
+
+/* 検索操作 */
+func (a *arrayHashMap) get(key int) string {
+	index := a.hashFunc(key)
+	pair := a.buckets[index]
+	if pair == nil {
+		return "Not Found"
+	}
+	return pair.val
+}
+
+/* 追加操作 */
+func (a *arrayHashMap) put(key int, val string) {
+	pair := &pair{key: key, val: val}
+	index := a.hashFunc(key)
+	a.buckets[index] = pair
+}
+
+/* 削除操作 */
+func (a *arrayHashMap) remove(key int) {
+	index := a.hashFunc(key)
+	// nil に設定し、削除を表す
+	a.buckets[index] = nil
+}
+
+/* すべてのキーのペアを取得する */
+func (a *arrayHashMap) pairSet() []*pair {
+	var pairs []*pair
+	for _, pair := range a.buckets {
+		if pair != nil {
+			pairs = append(pairs, pair)
+		}
+	}
+	return pairs
+}
+
+/* すべてのキーを取得 */
+func (a *arrayHashMap) keySet() []int {
+	var keys []int
+	for _, pair := range a.buckets {
+		if pair != nil {
+			keys = append(keys, pair.key)
+		}
+	}
+	return keys
+}
+
+/* すべての値を取得 */
+func (a *arrayHashMap) valueSet() []string {
+	var values []string
+	for _, pair := range a.buckets {
+		if pair != nil {
+			values = append(values, pair.val)
+		}
+	}
+	return values
+}
+
+/* ハッシュテーブルを出力 */
+func (a *arrayHashMap) print() {
+	for _, pair := range a.buckets {
+		if pair != nil {
+			fmt.Println(pair.key, "->", pair.val)
+		}
+	}
+}

ja/codes/go/chapter_hashing/array_hash_map_test.go

@@ -0,0 +1,52 @@
+// File: array_hash_map_test.go
+// Created Time: 2022-12-14
+// Author: msk397 (machangxinq@gmail.com)
+
+package chapter_hashing
+
+import (
+	"fmt"
+	"testing"
+)
+
+func TestArrayHashMap(t *testing.T) {
+	/* ハッシュテーブルを初期化 */
+	hmap := newArrayHashMap()
+
+	/* 追加操作 */
+	// ハッシュテーブルにキーと値のペア (key, value) を追加
+	hmap.put(12836, "シャオハー")
+	hmap.put(15937, "シャオルオ")
+	hmap.put(16750, "シャオスワン")
+	hmap.put(13276, "シャオファー")
+	hmap.put(10583, "シャオヤ")
+	fmt.Println("\n追加後、ハッシュ表は\nKey -> Value")
+	hmap.print()
+
+	/* 検索操作 */
+	// キー key をハッシュテーブルに渡し、値 value を取得
+	name := hmap.get(15937)
+	fmt.Println("\n学籍番号 15937 を入力し、見つかった名前は " + name)
+
+	/* 削除操作 */
+	// ハッシュテーブルからキーと値のペア (key, value) を削除
+	hmap.remove(10583)
+	fmt.Println("\n10583 を削除後、ハッシュ表は\nKey -> Value")
+	hmap.print()
+
+	/* ハッシュテーブルを走査 */
+	fmt.Println("\nキーと値の組 Key->Value を走査")
+	for _, kv := range hmap.pairSet() {
+		fmt.Println(kv.key, " -> ", kv.val)
+	}
+
+	fmt.Println("\nキー Key を個別に走査")
+	for _, key := range hmap.keySet() {
+		fmt.Println(key)
+	}
+
+	fmt.Println("\n値 Value を個別に走査")
+	for _, val := range hmap.valueSet() {
+		fmt.Println(val)
+	}
+}

ja/codes/go/chapter_hashing/hash_collision_test.go

@@ -0,0 +1,62 @@
+// File: hash_collision_test.go
+// Created Time: 2022-12-14
+// Author: msk397 (machangxinq@gmail.com)
+
+package chapter_hashing
+
+import (
+	"fmt"
+	"testing"
+)
+
+func TestHashMapChaining(t *testing.T) {
+	/* ハッシュテーブルを初期化 */
+	hmap := newHashMapChaining()
+
+	/* 追加操作 */
+	// ハッシュテーブルにキーと値のペア (key, value) を追加
+	hmap.put(12836, "シャオハー")
+	hmap.put(15937, "シャオルオ")
+	hmap.put(16750, "シャオスワン")
+	hmap.put(13276, "シャオファー")
+	hmap.put(10583, "シャオヤ")
+	fmt.Println("\n追加後、ハッシュ表は\nKey -> Value")
+	hmap.print()
+
+	/* 検索操作 */
+	// キー key をハッシュテーブルに渡し、値 value を取得
+	name := hmap.get(15937)
+	fmt.Println("\n学籍番号 15937 を入力し、見つかった名前は", name)
+
+	/* 削除操作 */
+	// ハッシュテーブルからキーと値のペア (key, value) を削除
+	hmap.remove(12836)
+	fmt.Println("\n12836 を削除後、ハッシュ表は\nKey -> Value")
+	hmap.print()
+}
+
+func TestHashMapOpenAddressing(t *testing.T) {
+	/* ハッシュテーブルを初期化 */
+	hmap := newHashMapOpenAddressing()
+
+	/* 追加操作 */
+	// ハッシュテーブルにキーと値のペア (key, value) を追加
+	hmap.put(12836, "シャオハー")
+	hmap.put(15937, "シャオルオ")
+	hmap.put(16750, "シャオスワン")
+	hmap.put(13276, "シャオファー")
+	hmap.put(10583, "シャオヤ")
+	fmt.Println("\n追加後、ハッシュ表は\nKey -> Value")
+	hmap.print()
+
+	/* 検索操作 */
+	// キー key をハッシュテーブルに渡し、値 value を取得
+	name := hmap.get(13276)
+	fmt.Println("\n学籍番号 13276 を入力し、見つかった名前は ", name)
+
+	/* 削除操作 */
+	// ハッシュテーブルからキーと値のペア (key, value) を削除
+	hmap.remove(16750)
+	fmt.Println("\n16750 を削除後、ハッシュ表は\nKey -> Value")
+	hmap.print()
+}

ja/codes/go/chapter_hashing/hash_map_chaining.go

@@ -0,0 +1,134 @@
+// File: hash_map_chaining.go
+// Created Time: 2023-06-23
+// Author: Reanon (793584285@qq.com)
+
+package chapter_hashing
+
+import (
+	"fmt"
+	"strconv"
+	"strings"
+)
+
+/* チェイン法ハッシュテーブル */
+type hashMapChaining struct {
+	size        int      // キーと値のペア数
+	capacity    int      // ハッシュテーブル容量
+	loadThres   float64  // リサイズを発動する負荷率のしきい値
+	extendRatio int      // 拡張倍率
+	buckets     [][]pair // バケット配列
+}
+
+/* コンストラクタ */
+func newHashMapChaining() *hashMapChaining {
+	buckets := make([][]pair, 4)
+	for i := 0; i < 4; i++ {
+		buckets[i] = make([]pair, 0)
+	}
+	return &hashMapChaining{
+		size:        0,
+		capacity:    4,
+		loadThres:   2.0 / 3.0,
+		extendRatio: 2,
+		buckets:     buckets,
+	}
+}
+
+/* ハッシュ関数 */
+func (m *hashMapChaining) hashFunc(key int) int {
+	return key % m.capacity
+}
+
+/* 負荷率 */
+func (m *hashMapChaining) loadFactor() float64 {
+	return float64(m.size) / float64(m.capacity)
+}
+
+/* 検索操作 */
+func (m *hashMapChaining) get(key int) string {
+	idx := m.hashFunc(key)
+	bucket := m.buckets[idx]
+	// バケットを走査し、key が見つかれば対応する val を返す
+	for _, p := range bucket {
+		if p.key == key {
+			return p.val
+		}
+	}
+	// key が見つからない場合は空文字列を返す
+	return ""
+}
+
+/* 追加操作 */
+func (m *hashMapChaining) put(key int, val string) {
+	// 負荷率がしきい値を超えたら、リサイズを実行
+	if m.loadFactor() > m.loadThres {
+		m.extend()
+	}
+	idx := m.hashFunc(key)
+	// バケットを走査し、指定した key が見つかれば対応する val を更新して返す
+	for i := range m.buckets[idx] {
+		if m.buckets[idx][i].key == key {
+			m.buckets[idx][i].val = val
+			return
+		}
+	}
+	// その key が存在しなければ、キーと値のペアを末尾に追加
+	p := pair{
+		key: key,
+		val: val,
+	}
+	m.buckets[idx] = append(m.buckets[idx], p)
+	m.size += 1
+}
+
+/* 削除操作 */
+func (m *hashMapChaining) remove(key int) {
+	idx := m.hashFunc(key)
+	// バケットを走査してキーと値のペアを削除
+	for i, p := range m.buckets[idx] {
+		if p.key == key {
+			// スライスから削除する
+			m.buckets[idx] = append(m.buckets[idx][:i], m.buckets[idx][i+1:]...)
+			m.size -= 1
+			break
+		}
+	}
+}
+
+/* ハッシュテーブルを拡張 */
+func (m *hashMapChaining) extend() {
+	// 元のハッシュテーブルを一時保存
+	tmpBuckets := make([][]pair, len(m.buckets))
+	for i := 0; i < len(m.buckets); i++ {
+		tmpBuckets[i] = make([]pair, len(m.buckets[i]))
+		copy(tmpBuckets[i], m.buckets[i])
+	}
+	// リサイズ後の新しいハッシュテーブルを初期化
+	m.capacity *= m.extendRatio
+	m.buckets = make([][]pair, m.capacity)
+	for i := 0; i < m.capacity; i++ {
+		m.buckets[i] = make([]pair, 0)
+	}
+	m.size = 0
+	// キーと値のペアを元のハッシュテーブルから新しいハッシュテーブルへ移す
+	for _, bucket := range tmpBuckets {
+		for _, p := range bucket {
+			m.put(p.key, p.val)
+		}
+	}
+}
+
+/* ハッシュテーブルを出力 */
+func (m *hashMapChaining) print() {
+	var builder strings.Builder
+
+	for _, bucket := range m.buckets {
+		builder.WriteString("[")
+		for _, p := range bucket {
+			builder.WriteString(strconv.Itoa(p.key) + " -> " + p.val + " ")
+		}
+		builder.WriteString("]")
+		fmt.Println(builder.String())
+		builder.Reset()
+	}
+}

ja/codes/go/chapter_hashing/hash_map_open_addressing.go

@@ -0,0 +1,126 @@
+// File: hash_map_open_addressing.go
+// Created Time: 2023-06-23
+// Author: Reanon (793584285@qq.com)
+
+package chapter_hashing
+
+import (
+	"fmt"
+)
+
+/* オープンアドレス法ハッシュテーブル */
+type hashMapOpenAddressing struct {
+	size        int     // キーと値のペア数
+	capacity    int     // ハッシュテーブル容量
+	loadThres   float64 // リサイズを発動する負荷率のしきい値
+	extendRatio int     // 拡張倍率
+	buckets     []*pair // バケット配列
+	TOMBSTONE   *pair   // 削除済みマーク
+}
+
+/* コンストラクタ */
+func newHashMapOpenAddressing() *hashMapOpenAddressing {
+	return &hashMapOpenAddressing{
+		size:        0,
+		capacity:    4,
+		loadThres:   2.0 / 3.0,
+		extendRatio: 2,
+		buckets:     make([]*pair, 4),
+		TOMBSTONE:   &pair{-1, "-1"},
+	}
+}
+
+/* ハッシュ関数 */
+func (h *hashMapOpenAddressing) hashFunc(key int) int {
+	return key % h.capacity // キーに基づいてハッシュ値を計算
+}
+
+/* 負荷率 */
+func (h *hashMapOpenAddressing) loadFactor() float64 {
+	return float64(h.size) / float64(h.capacity) // 現在の負荷率を計算
+}
+
+/* key に対応するバケットインデックスを探す */
+func (h *hashMapOpenAddressing) findBucket(key int) int {
+	index := h.hashFunc(key) // 初期インデックスを取得
+	firstTombstone := -1     // 最初に遭遇した `TOMBSTONE` の位置を記録する
+	for h.buckets[index] != nil {
+		if h.buckets[index].key == key {
+			if firstTombstone != -1 {
+				// 以前に削除マークが見つかっていれば、そのインデックスへキーと値のペアを移動
+				h.buckets[firstTombstone] = h.buckets[index]
+				h.buckets[index] = h.TOMBSTONE
+				return firstTombstone // 移動後のバケットインデックスを返す
+			}
+			return index // 見つかったインデックスを返す
+		}
+		if firstTombstone == -1 && h.buckets[index] == h.TOMBSTONE {
+			firstTombstone = index // 最初に遭遇した削除マークの位置を記録する
+		}
+		index = (index + 1) % h.capacity // 線形探索を行い、末尾を越えたら先頭に戻る
+	}
+	// key が存在しない場合は追加位置のインデックスを返す
+	if firstTombstone != -1 {
+		return firstTombstone
+	}
+	return index
+}
+
+/* 検索操作 */
+func (h *hashMapOpenAddressing) get(key int) string {
+	index := h.findBucket(key) // key に対応するバケットインデックスを探す
+	if h.buckets[index] != nil && h.buckets[index] != h.TOMBSTONE {
+		return h.buckets[index].val // キーと値の組が見つかったら、対応する val を返す
+	}
+	return "" // キーと値のペアが存在しない場合は `""` を返す
+}
+
+/* 追加操作 */
+func (h *hashMapOpenAddressing) put(key int, val string) {
+	if h.loadFactor() > h.loadThres {
+		h.extend() // 負荷率がしきい値を超えたら、リサイズを実行
+	}
+	index := h.findBucket(key) // key に対応するバケットインデックスを探す
+	if h.buckets[index] == nil || h.buckets[index] == h.TOMBSTONE {
+		h.buckets[index] = &pair{key, val} // キーと値の組が存在しない場合は、その組を追加する
+		h.size++
+	} else {
+		h.buckets[index].val = val // キーと値のペアが見つかった場合は、`val` を上書きする
+	}
+}
+
+/* 削除操作 */
+func (h *hashMapOpenAddressing) remove(key int) {
+	index := h.findBucket(key) // key に対応するバケットインデックスを探す
+	if h.buckets[index] != nil && h.buckets[index] != h.TOMBSTONE {
+		h.buckets[index] = h.TOMBSTONE // キーと値の組が見つかったら、削除マーカーで上書きする
+		h.size--
+	}
+}
+
+/* ハッシュテーブルを拡張 */
+func (h *hashMapOpenAddressing) extend() {
+	oldBuckets := h.buckets               // 元のハッシュテーブルを一時保存
+	h.capacity *= h.extendRatio           // 容量を更新
+	h.buckets = make([]*pair, h.capacity) // リサイズ後の新しいハッシュテーブルを初期化
+	h.size = 0                            // サイズをリセットする
+	// キーと値のペアを元のハッシュテーブルから新しいハッシュテーブルへ移す
+	for _, pair := range oldBuckets {
+		if pair != nil && pair != h.TOMBSTONE {
+			h.put(pair.key, pair.val)
+		}
+	}
+}
+
+/* ハッシュテーブルを出力 */
+func (h *hashMapOpenAddressing) print() {
+	for _, pair := range h.buckets {
+		if pair == nil {
+			fmt.Println("nil")
+		} else if pair == h.TOMBSTONE {
+			fmt.Println("TOMBSTONE")
+		} else {
+			fmt.Printf("%d -> %s\n", pair.key, pair.val)
+		}
+	}
+}

ja/codes/go/chapter_hashing/hash_map_test.go

@@ -0,0 +1,74 @@
+// File: hash_map_test.go
+// Created Time: 2022-12-14
+// Author: msk397 (machangxinq@gmail.com)
+
+package chapter_hashing
+
+import (
+	"fmt"
+	"strconv"
+	"testing"
+
+	. "github.com/krahets/hello-algo/pkg"
+)
+
+func TestHashMap(t *testing.T) {
+	/* ハッシュテーブルを初期化 */
+	hmap := make(map[int]string)
+
+	/* 追加操作 */
+	// ハッシュテーブルにキーと値のペア (key, value) を追加
+	hmap[12836] = "シャオハー"
+	hmap[15937] = "シャオルオ"
+	hmap[16750] = "シャオスワン"
+	hmap[13276] = "シャオファー"
+	hmap[10583] = "シャオヤ"
+	fmt.Println("\n追加後、ハッシュ表は\nKey -> Value")
+	PrintMap(hmap)
+
+	/* 検索操作 */
+	// キー key をハッシュテーブルに渡し、値 value を取得
+	name := hmap[15937]
+	fmt.Println("\n学籍番号 15937 を入力し、見つかった名前は ", name)
+
+	/* 削除操作 */
+	// ハッシュテーブルからキーと値のペア (key, value) を削除
+	delete(hmap, 10583)
+	fmt.Println("\n10583 を削除後、ハッシュ表は\nKey -> Value")
+	PrintMap(hmap)
+
+	/* ハッシュテーブルを走査 */
+	// キーと値の組 key->value を走査する
+	fmt.Println("\nキーと値の組 Key->Value を走査")
+	for key, value := range hmap {
+		fmt.Println(key, "->", value)
+	}
+	// キー key のみを走査する
+	fmt.Println("\nキー Key を個別に走査")
+	for key := range hmap {
+		fmt.Println(key)
+	}
+	// 値 value のみを走査する
+	fmt.Println("\n値 Value を個別に走査")
+	for _, value := range hmap {
+		fmt.Println(value)
+	}
+}
+
+func TestSimpleHash(t *testing.T) {
+	var hash int
+
+	key := "Hello アルゴリズム"
+
+	hash = addHash(key)
+	fmt.Println("加算ハッシュ値は " + strconv.Itoa(hash))
+
+	hash = mulHash(key)
+	fmt.Println("乗算ハッシュ値は " + strconv.Itoa(hash))
+
+	hash = xorHash(key)
+	fmt.Println("排他的論理和ハッシュ値は " + strconv.Itoa(hash))
+
+	hash = rotHash(key)
+	fmt.Println("回転ハッシュ値は " + strconv.Itoa(hash))
+}

ja/codes/go/chapter_hashing/simple_hash.go

@@ -0,0 +1,55 @@
+// File: simple_hash.go
+// Created Time: 2023-06-23
+// Author: Reanon (793584285@qq.com)
+
+package chapter_hashing
+
+import "fmt"
+
+/* 加算ハッシュ */
+func addHash(key string) int {
+	var hash int64
+	var modulus int64
+
+	modulus = 1000000007
+	for _, b := range []byte(key) {
+		hash = (hash + int64(b)) % modulus
+	}
+	return int(hash)
+}
+
+/* 乗算ハッシュ */
+func mulHash(key string) int {
+	var hash int64
+	var modulus int64
+
+	modulus = 1000000007
+	for _, b := range []byte(key) {
+		hash = (31*hash + int64(b)) % modulus
+	}
+	return int(hash)
+}
+
+/* XOR ハッシュ */
+func xorHash(key string) int {
+	hash := 0
+	modulus := 1000000007
+	for _, b := range []byte(key) {
+		fmt.Println(int(b))
+		hash ^= int(b)
+		hash = (31*hash + int(b)) % modulus
+	}
+	return hash & modulus
+}
+
+/* 回転ハッシュ */
+func rotHash(key string) int {
+	var hash int64
+	var modulus int64
+
+	modulus = 1000000007
+	for _, b := range []byte(key) {
+		hash = ((hash << 4) ^ (hash >> 28) ^ int64(b)) % modulus
+	}
+	return int(hash)
+}