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* Retranslate Japanese docs with GPT-5.4 * Retranslate Japanese code with GPT-5.4
This commit is contained in:
@@ -0,0 +1,55 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: n_queens.js
|
||||
* Created Time: 2023-05-13
|
||||
* Author: Justin (xiefahit@gmail.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
/* バックトラッキング:N クイーン */
|
||||
function backtrack(row, n, state, res, cols, diags1, diags2) {
|
||||
// すべての行への配置が完了したら、解を記録する
|
||||
if (row === n) {
|
||||
res.push(state.map((row) => row.slice()));
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
// すべての列を走査
|
||||
for (let col = 0; col < n; col++) {
|
||||
// このマスに対応する主対角線と副対角線を計算
|
||||
const diag1 = row - col + n - 1;
|
||||
const diag2 = row + col;
|
||||
// 枝刈り:そのマスの列、主対角線、副対角線にクイーンがあってはならない
|
||||
if (!cols[col] && !diags1[diag1] && !diags2[diag2]) {
|
||||
// 試行:そのマスにクイーンを置く
|
||||
state[row][col] = 'Q';
|
||||
cols[col] = diags1[diag1] = diags2[diag2] = true;
|
||||
// 次の行に配置する
|
||||
backtrack(row + 1, n, state, res, cols, diags1, diags2);
|
||||
// 戻す:そのマスを空きマスに戻す
|
||||
state[row][col] = '#';
|
||||
cols[col] = diags1[diag1] = diags2[diag2] = false;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* N クイーンを解く */
|
||||
function nQueens(n) {
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||||
// n*n の盤面を初期化する。'Q' はクイーン、'#' は空きマスを表す
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||||
const state = Array.from({ length: n }, () => Array(n).fill('#'));
|
||||
const cols = Array(n).fill(false); // 列にクイーンがあるか記録
|
||||
const diags1 = Array(2 * n - 1).fill(false); // 主対角線にクイーンがあるかを記録
|
||||
const diags2 = Array(2 * n - 1).fill(false); // 副対角線にクイーンがあるかを記録
|
||||
const res = [];
|
||||
|
||||
backtrack(0, n, state, res, cols, diags1, diags2);
|
||||
return res;
|
||||
}
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||||
|
||||
// Driver Code
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||||
const n = 4;
|
||||
const res = nQueens(n);
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||||
|
||||
console.log(`入力する盤面の縦横は ${n}`);
|
||||
console.log(`クイーン配置の解法は全部で ${res.length} 通り`);
|
||||
res.forEach((state) => {
|
||||
console.log('--------------------');
|
||||
state.forEach((row) => console.log(row));
|
||||
});
|
||||
@@ -0,0 +1,42 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: permutations_i.js
|
||||
* Created Time: 2023-05-13
|
||||
* Author: Justin (xiefahit@gmail.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
/* バックトラッキング:順列 I */
|
||||
function backtrack(state, choices, selected, res) {
|
||||
// 状態の長さが要素数に等しければ、解を記録
|
||||
if (state.length === choices.length) {
|
||||
res.push([...state]);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
// すべての選択肢を走査
|
||||
choices.forEach((choice, i) => {
|
||||
// 枝刈り:要素の重複選択を許可しない
|
||||
if (!selected[i]) {
|
||||
// 試行: 選択を行い、状態を更新
|
||||
selected[i] = true;
|
||||
state.push(choice);
|
||||
// 次の選択へ進む
|
||||
backtrack(state, choices, selected, res);
|
||||
// バックトラック:選択を取り消し、前の状態に戻す
|
||||
selected[i] = false;
|
||||
state.pop();
|
||||
}
|
||||
});
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 全順列 I */
|
||||
function permutationsI(nums) {
|
||||
const res = [];
|
||||
backtrack([], nums, Array(nums.length).fill(false), res);
|
||||
return res;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Driver Code
|
||||
const nums = [1, 2, 3];
|
||||
const res = permutationsI(nums);
|
||||
|
||||
console.log(`入力配列 nums = ${JSON.stringify(nums)}`);
|
||||
console.log(`すべての順列 res = ${JSON.stringify(res)}`);
|
||||
@@ -0,0 +1,44 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: permutations_ii.js
|
||||
* Created Time: 2023-05-13
|
||||
* Author: Justin (xiefahit@gmail.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
/* バックトラッキング:順列 II */
|
||||
function backtrack(state, choices, selected, res) {
|
||||
// 状態の長さが要素数に等しければ、解を記録
|
||||
if (state.length === choices.length) {
|
||||
res.push([...state]);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
// すべての選択肢を走査
|
||||
const duplicated = new Set();
|
||||
choices.forEach((choice, i) => {
|
||||
// 枝刈り:要素の重複選択を許可せず、同値要素の重複選択も許可しない
|
||||
if (!selected[i] && !duplicated.has(choice)) {
|
||||
// 試行: 選択を行い、状態を更新
|
||||
duplicated.add(choice); // 選択済みの要素値を記録
|
||||
selected[i] = true;
|
||||
state.push(choice);
|
||||
// 次の選択へ進む
|
||||
backtrack(state, choices, selected, res);
|
||||
// バックトラック:選択を取り消し、前の状態に戻す
|
||||
selected[i] = false;
|
||||
state.pop();
|
||||
}
|
||||
});
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 全順列 II */
|
||||
function permutationsII(nums) {
|
||||
const res = [];
|
||||
backtrack([], nums, Array(nums.length).fill(false), res);
|
||||
return res;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Driver Code
|
||||
const nums = [1, 2, 2];
|
||||
const res = permutationsII(nums);
|
||||
|
||||
console.log(`入力配列 nums = ${JSON.stringify(nums)}`);
|
||||
console.log(`すべての順列 res = ${JSON.stringify(res)}`);
|
||||
@@ -0,0 +1,33 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: preorder_traversal_i_compact.js
|
||||
* Created Time: 2023-05-09
|
||||
* Author: Justin (xiefahit@gmail.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
const { arrToTree } = require('../modules/TreeNode');
|
||||
const { printTree } = require('../modules/PrintUtil');
|
||||
|
||||
/* 前順走査:例題 1 */
|
||||
function preOrder(root, res) {
|
||||
if (root === null) {
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
if (root.val === 7) {
|
||||
// 解を記録
|
||||
res.push(root);
|
||||
}
|
||||
preOrder(root.left, res);
|
||||
preOrder(root.right, res);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Driver Code
|
||||
const root = arrToTree([1, 7, 3, 4, 5, 6, 7]);
|
||||
console.log('\n二分木を初期化');
|
||||
printTree(root);
|
||||
|
||||
// 先行順走査
|
||||
const res = [];
|
||||
preOrder(root, res);
|
||||
|
||||
console.log('\n値が 7 のすべてのノードを出力');
|
||||
console.log(res.map((node) => node.val));
|
||||
@@ -0,0 +1,40 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: preorder_traversal_ii_compact.js
|
||||
* Created Time: 2023-05-09
|
||||
* Author: Justin (xiefahit@gmail.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
const { arrToTree } = require('../modules/TreeNode');
|
||||
const { printTree } = require('../modules/PrintUtil');
|
||||
|
||||
/* 前順走査:例題 2 */
|
||||
function preOrder(root, path, res) {
|
||||
if (root === null) {
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
// 試す
|
||||
path.push(root);
|
||||
if (root.val === 7) {
|
||||
// 解を記録
|
||||
res.push([...path]);
|
||||
}
|
||||
preOrder(root.left, path, res);
|
||||
preOrder(root.right, path, res);
|
||||
// バックトラック
|
||||
path.pop();
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Driver Code
|
||||
const root = arrToTree([1, 7, 3, 4, 5, 6, 7]);
|
||||
console.log('\n二分木を初期化');
|
||||
printTree(root);
|
||||
|
||||
// 先行順走査
|
||||
const path = [];
|
||||
const res = [];
|
||||
preOrder(root, path, res);
|
||||
|
||||
console.log('\n根ノードからノード 7 までのすべての経路を出力');
|
||||
res.forEach((path) => {
|
||||
console.log(path.map((node) => node.val));
|
||||
});
|
||||
@@ -0,0 +1,41 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: preorder_traversal_iii_compact.js
|
||||
* Created Time: 2023-05-09
|
||||
* Author: Justin (xiefahit@gmail.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
const { arrToTree } = require('../modules/TreeNode');
|
||||
const { printTree } = require('../modules/PrintUtil');
|
||||
|
||||
/* 前順走査:例題 3 */
|
||||
function preOrder(root, path, res) {
|
||||
// 枝刈り
|
||||
if (root === null || root.val === 3) {
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
// 試す
|
||||
path.push(root);
|
||||
if (root.val === 7) {
|
||||
// 解を記録
|
||||
res.push([...path]);
|
||||
}
|
||||
preOrder(root.left, path, res);
|
||||
preOrder(root.right, path, res);
|
||||
// バックトラック
|
||||
path.pop();
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Driver Code
|
||||
const root = arrToTree([1, 7, 3, 4, 5, 6, 7]);
|
||||
console.log('\n二分木を初期化');
|
||||
printTree(root);
|
||||
|
||||
// 先行順走査
|
||||
const path = [];
|
||||
const res = [];
|
||||
preOrder(root, path, res);
|
||||
|
||||
console.log('\n根ノードからノード 7 までのすべての経路を出力し,経路には値が 3 のノードを含まない');
|
||||
res.forEach((path) => {
|
||||
console.log(path.map((node) => node.val));
|
||||
});
|
||||
@@ -0,0 +1,68 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: preorder_traversal_iii_template.js
|
||||
* Created Time: 2023-05-09
|
||||
* Author: Justin (xiefahit@gmail.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
const { arrToTree } = require('../modules/TreeNode');
|
||||
const { printTree } = require('../modules/PrintUtil');
|
||||
|
||||
/* 現在の状態が解かどうかを判定 */
|
||||
function isSolution(state) {
|
||||
return state && state[state.length - 1]?.val === 7;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 解を記録 */
|
||||
function recordSolution(state, res) {
|
||||
res.push([...state]);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 現在の状態で、この選択が有効かどうかを判定 */
|
||||
function isValid(state, choice) {
|
||||
return choice !== null && choice.val !== 3;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 状態を更新 */
|
||||
function makeChoice(state, choice) {
|
||||
state.push(choice);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 状態を元に戻す */
|
||||
function undoChoice(state) {
|
||||
state.pop();
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* バックトラッキング:例題 3 */
|
||||
function backtrack(state, choices, res) {
|
||||
// 解かどうかを確認
|
||||
if (isSolution(state)) {
|
||||
// 解を記録
|
||||
recordSolution(state, res);
|
||||
}
|
||||
// すべての選択肢を走査
|
||||
for (const choice of choices) {
|
||||
// 枝刈り:選択が妥当かを確認する
|
||||
if (isValid(state, choice)) {
|
||||
// 試行: 選択を行い、状態を更新
|
||||
makeChoice(state, choice);
|
||||
// 次の選択へ進む
|
||||
backtrack(state, [choice.left, choice.right], res);
|
||||
// バックトラック:選択を取り消し、前の状態に戻す
|
||||
undoChoice(state);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Driver Code
|
||||
const root = arrToTree([1, 7, 3, 4, 5, 6, 7]);
|
||||
console.log('\n二分木を初期化');
|
||||
printTree(root);
|
||||
|
||||
// バックトラッキング法
|
||||
const res = [];
|
||||
backtrack([], [root], res);
|
||||
|
||||
console.log('\n根ノードからノード 7 までのすべての経路を出力し,経路には値が 3 のノードを含まないことを条件とする');
|
||||
res.forEach((path) => {
|
||||
console.log(path.map((node) => node.val));
|
||||
});
|
||||
@@ -0,0 +1,46 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: subset_sum_i.js
|
||||
* Created Time: 2023-07-30
|
||||
* Author: yuan0221 (yl1452491917@gmail.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
/* バックトラッキング:部分和 I */
|
||||
function backtrack(state, target, choices, start, res) {
|
||||
// 部分集合の和が target に等しければ、解を記録
|
||||
if (target === 0) {
|
||||
res.push([...state]);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
// すべての選択肢を走査
|
||||
// 枝刈り 2: start から走査し、重複する部分集合の生成を避ける
|
||||
for (let i = start; i < choices.length; i++) {
|
||||
// 枝刈り1:部分集合の和が target を超えたら、直ちにループを終了する
|
||||
// 配列はソート済みで後続要素のほうが大きく、部分集合の和は必ず target を超えるため
|
||||
if (target - choices[i] < 0) {
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
// 試す:選択を行い、target と start を更新
|
||||
state.push(choices[i]);
|
||||
// 次の選択へ進む
|
||||
backtrack(state, target - choices[i], choices, i, res);
|
||||
// バックトラック:選択を取り消し、前の状態に戻す
|
||||
state.pop();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 部分和 I を解く */
|
||||
function subsetSumI(nums, target) {
|
||||
const state = []; // 状態(部分集合)
|
||||
nums.sort((a, b) => a - b); // nums をソート
|
||||
const start = 0; // 開始点を走査
|
||||
const res = []; // 結果リスト(部分集合のリスト)
|
||||
backtrack(state, target, nums, start, res);
|
||||
return res;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
const nums = [3, 4, 5];
|
||||
const target = 9;
|
||||
const res = subsetSumI(nums, target);
|
||||
console.log(`入力配列 nums = ${JSON.stringify(nums)}, target = ${target}`);
|
||||
console.log(`和が ${target} に等しいすべての部分集合 res = ${JSON.stringify(res)}`);
|
||||
@@ -0,0 +1,44 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: subset_sum_i_naive.js
|
||||
* Created Time: 2023-07-30
|
||||
* Author: yuan0221 (yl1452491917@gmail.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
/* バックトラッキング:部分和 I */
|
||||
function backtrack(state, target, total, choices, res) {
|
||||
// 部分集合の和が target に等しければ、解を記録
|
||||
if (total === target) {
|
||||
res.push([...state]);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
// すべての選択肢を走査
|
||||
for (let i = 0; i < choices.length; i++) {
|
||||
// 枝刈り:部分和が target を超える場合はその選択をスキップする
|
||||
if (total + choices[i] > target) {
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
// 試行:選択を行い、要素と total を更新する
|
||||
state.push(choices[i]);
|
||||
// 次の選択へ進む
|
||||
backtrack(state, target, total + choices[i], choices, res);
|
||||
// バックトラック:選択を取り消し、前の状態に戻す
|
||||
state.pop();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 部分和 I を解く(重複部分集合を含む) */
|
||||
function subsetSumINaive(nums, target) {
|
||||
const state = []; // 状態(部分集合)
|
||||
const total = 0; // 部分和
|
||||
const res = []; // 結果リスト(部分集合のリスト)
|
||||
backtrack(state, target, total, nums, res);
|
||||
return res;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
const nums = [3, 4, 5];
|
||||
const target = 9;
|
||||
const res = subsetSumINaive(nums, target);
|
||||
console.log(`入力配列 nums = ${JSON.stringify(nums)}, target = ${target}`);
|
||||
console.log(`和が ${target} に等しいすべての部分集合 res = ${JSON.stringify(res)}`);
|
||||
console.log('注意してください。この方法の出力結果には重複した集合が含まれます');
|
||||
@@ -0,0 +1,51 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: subset_sum_ii.js
|
||||
* Created Time: 2023-07-30
|
||||
* Author: yuan0221 (yl1452491917@gmail.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
/* バックトラッキング:部分和 II */
|
||||
function backtrack(state, target, choices, start, res) {
|
||||
// 部分集合の和が target に等しければ、解を記録
|
||||
if (target === 0) {
|
||||
res.push([...state]);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
// すべての選択肢を走査
|
||||
// 枝刈り 2: start から走査し、重複する部分集合の生成を避ける
|
||||
// 枝刈り 3: start から走査し、同じ要素の重複選択を避ける
|
||||
for (let i = start; i < choices.length; i++) {
|
||||
// 枝刈り1:部分集合の和が target を超えたら、直ちにループを終了する
|
||||
// 配列はソート済みで後続要素のほうが大きく、部分集合の和は必ず target を超えるため
|
||||
if (target - choices[i] < 0) {
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
// 枝刈り4:この要素が左隣の要素と等しければ、その探索分岐は重複しているためスキップする
|
||||
if (i > start && choices[i] === choices[i - 1]) {
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
// 試す:選択を行い、target と start を更新
|
||||
state.push(choices[i]);
|
||||
// 次の選択へ進む
|
||||
backtrack(state, target - choices[i], choices, i + 1, res);
|
||||
// バックトラック:選択を取り消し、前の状態に戻す
|
||||
state.pop();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 部分和 II を解く */
|
||||
function subsetSumII(nums, target) {
|
||||
const state = []; // 状態(部分集合)
|
||||
nums.sort((a, b) => a - b); // nums をソート
|
||||
const start = 0; // 開始点を走査
|
||||
const res = []; // 結果リスト(部分集合のリスト)
|
||||
backtrack(state, target, nums, start, res);
|
||||
return res;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
const nums = [4, 4, 5];
|
||||
const target = 9;
|
||||
const res = subsetSumII(nums, target);
|
||||
console.log(`入力配列 nums = ${JSON.stringify(nums)}, target = ${target}`);
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console.log(`和が ${target} に等しいすべての部分集合 res = ${JSON.stringify(res)}`);
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