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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 +1,142 @@
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||||
/**
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* File: graph_adjacency_list.js
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* Created Time: 2023-02-09
|
||||
* Author: Justin (xiefahit@gmail.com)
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||||
*/
|
||||
|
||||
const { Vertex } = require('../modules/Vertex');
|
||||
|
||||
/* 隣接リストに基づく無向グラフクラス */
|
||||
class GraphAdjList {
|
||||
// 隣接リスト。key は頂点、value はその頂点に隣接する全頂点
|
||||
adjList;
|
||||
|
||||
/* コンストラクタ */
|
||||
constructor(edges) {
|
||||
this.adjList = new Map();
|
||||
// すべての頂点と辺を追加
|
||||
for (const edge of edges) {
|
||||
this.addVertex(edge[0]);
|
||||
this.addVertex(edge[1]);
|
||||
this.addEdge(edge[0], edge[1]);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 頂点数を取得 */
|
||||
size() {
|
||||
return this.adjList.size;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 辺を追加 */
|
||||
addEdge(vet1, vet2) {
|
||||
if (
|
||||
!this.adjList.has(vet1) ||
|
||||
!this.adjList.has(vet2) ||
|
||||
vet1 === vet2
|
||||
) {
|
||||
throw new Error('Illegal Argument Exception');
|
||||
}
|
||||
// 辺 vet1 - vet2 を追加
|
||||
this.adjList.get(vet1).push(vet2);
|
||||
this.adjList.get(vet2).push(vet1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 辺を削除 */
|
||||
removeEdge(vet1, vet2) {
|
||||
if (
|
||||
!this.adjList.has(vet1) ||
|
||||
!this.adjList.has(vet2) ||
|
||||
vet1 === vet2 ||
|
||||
this.adjList.get(vet1).indexOf(vet2) === -1
|
||||
) {
|
||||
throw new Error('Illegal Argument Exception');
|
||||
}
|
||||
// 辺 vet1 - vet2 を削除
|
||||
this.adjList.get(vet1).splice(this.adjList.get(vet1).indexOf(vet2), 1);
|
||||
this.adjList.get(vet2).splice(this.adjList.get(vet2).indexOf(vet1), 1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 頂点を追加 */
|
||||
addVertex(vet) {
|
||||
if (this.adjList.has(vet)) return;
|
||||
// 隣接リストに新しいリストを追加
|
||||
this.adjList.set(vet, []);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 頂点を削除 */
|
||||
removeVertex(vet) {
|
||||
if (!this.adjList.has(vet)) {
|
||||
throw new Error('Illegal Argument Exception');
|
||||
}
|
||||
// 隣接リストから頂点 vet に対応するリストを削除
|
||||
this.adjList.delete(vet);
|
||||
// 他の頂点のリストを走査し、vet を含むすべての辺を削除
|
||||
for (const set of this.adjList.values()) {
|
||||
const index = set.indexOf(vet);
|
||||
if (index > -1) {
|
||||
set.splice(index, 1);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 隣接リストを出力 */
|
||||
print() {
|
||||
console.log('隣接リスト =');
|
||||
for (const [key, value] of this.adjList) {
|
||||
const tmp = [];
|
||||
for (const vertex of value) {
|
||||
tmp.push(vertex.val);
|
||||
}
|
||||
console.log(key.val + ': ' + tmp.join());
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (require.main === module) {
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
/* 無向グラフを初期化 */
|
||||
const v0 = new Vertex(1),
|
||||
v1 = new Vertex(3),
|
||||
v2 = new Vertex(2),
|
||||
v3 = new Vertex(5),
|
||||
v4 = new Vertex(4);
|
||||
const edges = [
|
||||
[v0, v1],
|
||||
[v1, v2],
|
||||
[v2, v3],
|
||||
[v0, v3],
|
||||
[v2, v4],
|
||||
[v3, v4],
|
||||
];
|
||||
const graph = new GraphAdjList(edges);
|
||||
console.log('\n初期化後のグラフは');
|
||||
graph.print();
|
||||
|
||||
/* 辺を追加 */
|
||||
// 頂点 1, 2 は v0, v2
|
||||
graph.addEdge(v0, v2);
|
||||
console.log('\n辺 1-2 を追加した後のグラフは');
|
||||
graph.print();
|
||||
|
||||
/* 辺を削除 */
|
||||
// 頂点 1, 3 は v0, v1
|
||||
graph.removeEdge(v0, v1);
|
||||
console.log('\n辺 1-3 を削除した後のグラフは');
|
||||
graph.print();
|
||||
|
||||
/* 頂点を追加 */
|
||||
const v5 = new Vertex(6);
|
||||
graph.addVertex(v5);
|
||||
console.log('\n頂点 6 を追加した後のグラフは');
|
||||
graph.print();
|
||||
|
||||
/* 頂点を削除 */
|
||||
// 頂点 3 は v1
|
||||
graph.removeVertex(v1);
|
||||
console.log('\n頂点 3 を削除した後のグラフは');
|
||||
graph.print();
|
||||
}
|
||||
|
||||
module.exports = {
|
||||
GraphAdjList,
|
||||
};
|
||||
@@ -0,0 +1,132 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: graph_adjacency_matrix.js
|
||||
* Created Time: 2023-02-09
|
||||
* Author: Zhuo Qinyue (1403450829@qq.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
/* 隣接行列に基づく無向グラフクラス */
|
||||
class GraphAdjMat {
|
||||
vertices; // 頂点リスト。要素は「頂点値」、インデックスは「頂点インデックス」を表す
|
||||
adjMat; // 隣接行列。行・列のインデックスは「頂点インデックス」に対応
|
||||
|
||||
/* コンストラクタ */
|
||||
constructor(vertices, edges) {
|
||||
this.vertices = [];
|
||||
this.adjMat = [];
|
||||
// 頂点を追加
|
||||
for (const val of vertices) {
|
||||
this.addVertex(val);
|
||||
}
|
||||
// 辺を追加
|
||||
// 注意：edges の各要素は頂点インデックスを表し、vertices の要素インデックスに対応する
|
||||
for (const e of edges) {
|
||||
this.addEdge(e[0], e[1]);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 頂点数を取得 */
|
||||
size() {
|
||||
return this.vertices.length;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 頂点を追加 */
|
||||
addVertex(val) {
|
||||
const n = this.size();
|
||||
// 頂点リストに新しい頂点の値を追加
|
||||
this.vertices.push(val);
|
||||
// 隣接行列に 1 行追加
|
||||
const newRow = [];
|
||||
for (let j = 0; j < n; j++) {
|
||||
newRow.push(0);
|
||||
}
|
||||
this.adjMat.push(newRow);
|
||||
// 隣接行列に 1 列追加
|
||||
for (const row of this.adjMat) {
|
||||
row.push(0);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 頂点を削除 */
|
||||
removeVertex(index) {
|
||||
if (index >= this.size()) {
|
||||
throw new RangeError('Index Out Of Bounds Exception');
|
||||
}
|
||||
// 頂点リストから index の頂点を削除する
|
||||
this.vertices.splice(index, 1);
|
||||
|
||||
// 隣接行列で index 行を削除する
|
||||
this.adjMat.splice(index, 1);
|
||||
// 隣接行列で index 列を削除する
|
||||
for (const row of this.adjMat) {
|
||||
row.splice(index, 1);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 辺を追加 */
|
||||
// 引数 i, j は vertices の要素インデックスに対応する
|
||||
addEdge(i, j) {
|
||||
// インデックスの範囲外と等値の処理
|
||||
if (i < 0 || j < 0 || i >= this.size() || j >= this.size() || i === j) {
|
||||
throw new RangeError('Index Out Of Bounds Exception');
|
||||
}
|
||||
// 無向グラフでは、隣接行列は主対角線に関して対称であり、(i, j) === (j, i) を満たす
|
||||
this.adjMat[i][j] = 1;
|
||||
this.adjMat[j][i] = 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 辺を削除 */
|
||||
// 引数 i, j は vertices の要素インデックスに対応する
|
||||
removeEdge(i, j) {
|
||||
// インデックスの範囲外と等値の処理
|
||||
if (i < 0 || j < 0 || i >= this.size() || j >= this.size() || i === j) {
|
||||
throw new RangeError('Index Out Of Bounds Exception');
|
||||
}
|
||||
this.adjMat[i][j] = 0;
|
||||
this.adjMat[j][i] = 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 隣接行列を出力 */
|
||||
print() {
|
||||
console.log('頂点リスト = ', this.vertices);
|
||||
console.log('隣接行列 =', this.adjMat);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
/* 無向グラフを初期化 */
|
||||
// edges の要素は頂点インデックス、すなわち vertices の要素インデックスに対応する点に注意
|
||||
const vertices = [1, 3, 2, 5, 4];
|
||||
const edges = [
|
||||
[0, 1],
|
||||
[1, 2],
|
||||
[2, 3],
|
||||
[0, 3],
|
||||
[2, 4],
|
||||
[3, 4],
|
||||
];
|
||||
const graph = new GraphAdjMat(vertices, edges);
|
||||
console.log('\n初期化後のグラフは');
|
||||
graph.print();
|
||||
|
||||
/* 辺を追加 */
|
||||
// 頂点 1, 2 のインデックスはそれぞれ 0, 2
|
||||
graph.addEdge(0, 2);
|
||||
console.log('\n辺 1-2 を追加した後のグラフは');
|
||||
graph.print();
|
||||
|
||||
/* 辺を削除 */
|
||||
// 頂点 1, 3 のインデックスはそれぞれ 0, 1
|
||||
graph.removeEdge(0, 1);
|
||||
console.log('\n辺 1-3 を削除した後のグラフは');
|
||||
graph.print();
|
||||
|
||||
/* 頂点を追加 */
|
||||
graph.addVertex(6);
|
||||
console.log('\n頂点 6 を追加した後のグラフは');
|
||||
graph.print();
|
||||
|
||||
/* 頂点を削除 */
|
||||
// 頂点 3 のインデックスは 1
|
||||
graph.removeVertex(1);
|
||||
console.log('\n頂点 3 を削除した後のグラフは');
|
||||
graph.print();
|
||||
@@ -0,0 +1,61 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: graph_bfs.js
|
||||
* Created Time: 2023-02-21
|
||||
* Author: Zhuo Qinyue (1403450829@qq.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
const { GraphAdjList } = require('./graph_adjacency_list');
|
||||
const { Vertex } = require('../modules/Vertex');
|
||||
|
||||
/* 幅優先探索 */
|
||||
// グラフを隣接リストで表し、指定した頂点の隣接頂点をすべて取得できるようにする
|
||||
function graphBFS(graph, startVet) {
|
||||
// 頂点の走査順序
|
||||
const res = [];
|
||||
// 訪問済み頂点を記録するためのハッシュ集合
|
||||
const visited = new Set();
|
||||
visited.add(startVet);
|
||||
// BFS の実装にキューを用いる
|
||||
const que = [startVet];
|
||||
// 頂点 vet を起点に、すべての頂点を訪問し終えるまで繰り返す
|
||||
while (que.length) {
|
||||
const vet = que.shift(); // 先頭の頂点をデキュー
|
||||
res.push(vet); // 訪問した頂点を記録
|
||||
// この頂点のすべての隣接頂点を走査
|
||||
for (const adjVet of graph.adjList.get(vet) ?? []) {
|
||||
if (visited.has(adjVet)) {
|
||||
continue; // 訪問済みの頂点をスキップ
|
||||
}
|
||||
que.push(adjVet); // 未訪問の頂点のみをキューに追加
|
||||
visited.add(adjVet); // この頂点を訪問済みにする
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// 頂点の走査順を返す
|
||||
return res;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
/* 無向グラフを初期化 */
|
||||
const v = Vertex.valsToVets([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]);
|
||||
const edges = [
|
||||
[v[0], v[1]],
|
||||
[v[0], v[3]],
|
||||
[v[1], v[2]],
|
||||
[v[1], v[4]],
|
||||
[v[2], v[5]],
|
||||
[v[3], v[4]],
|
||||
[v[3], v[6]],
|
||||
[v[4], v[5]],
|
||||
[v[4], v[7]],
|
||||
[v[5], v[8]],
|
||||
[v[6], v[7]],
|
||||
[v[7], v[8]],
|
||||
];
|
||||
const graph = new GraphAdjList(edges);
|
||||
console.log('\n初期化後のグラフは');
|
||||
graph.print();
|
||||
|
||||
/* 幅優先探索 */
|
||||
const res = graphBFS(graph, v[0]);
|
||||
console.log('\n幅優先探索（BFS）の頂点列は');
|
||||
console.log(Vertex.vetsToVals(res));
|
||||
@@ -0,0 +1,54 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: graph_dfs.js
|
||||
* Created Time: 2023-02-21
|
||||
* Author: Zhuo Qinyue (1403450829@qq.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
const { Vertex } = require('../modules/Vertex');
|
||||
const { GraphAdjList } = require('./graph_adjacency_list');
|
||||
|
||||
/* 深さ優先探索 */
|
||||
// グラフを隣接リストで表し、指定した頂点の隣接頂点をすべて取得できるようにする
|
||||
function dfs(graph, visited, res, vet) {
|
||||
res.push(vet); // 訪問した頂点を記録
|
||||
visited.add(vet); // この頂点を訪問済みにする
|
||||
// この頂点のすべての隣接頂点を走査
|
||||
for (const adjVet of graph.adjList.get(vet)) {
|
||||
if (visited.has(adjVet)) {
|
||||
continue; // 訪問済みの頂点をスキップ
|
||||
}
|
||||
// 隣接頂点を再帰的に訪問
|
||||
dfs(graph, visited, res, adjVet);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 深さ優先探索 */
|
||||
// グラフを隣接リストで表し、指定した頂点の隣接頂点をすべて取得できるようにする
|
||||
function graphDFS(graph, startVet) {
|
||||
// 頂点の走査順序
|
||||
const res = [];
|
||||
// 訪問済み頂点を記録するためのハッシュ集合
|
||||
const visited = new Set();
|
||||
dfs(graph, visited, res, startVet);
|
||||
return res;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
/* 無向グラフを初期化 */
|
||||
const v = Vertex.valsToVets([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6]);
|
||||
const edges = [
|
||||
[v[0], v[1]],
|
||||
[v[0], v[3]],
|
||||
[v[1], v[2]],
|
||||
[v[2], v[5]],
|
||||
[v[4], v[5]],
|
||||
[v[5], v[6]],
|
||||
];
|
||||
const graph = new GraphAdjList(edges);
|
||||
console.log('\n初期化後のグラフは');
|
||||
graph.print();
|
||||
|
||||
/* 深さ優先探索 */
|
||||
const res = graphDFS(graph, v[0]);
|
||||
console.log('\n深さ優先探索（DFS）の頂点列は');
|
||||
console.log(Vertex.vetsToVals(res));
|
||||
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