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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:
@@ -0,0 +1,63 @@
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=begin
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File: binary_search.rb
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Created Time: 2024-04-09
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Author: Blue Bean (lonnnnnnner@gmail.com)
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=end
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### 二分探索(両閉区間) ###
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def binary_search(nums, target)
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# 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
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i, j = 0, nums.length - 1
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# ループし、探索区間が空になったら終了する(i > j で空)
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while i <= j
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# 理論上、Ruby の数値は無限に大きくできるため(メモリ容量に依存)、大きな数のオーバーフローを考慮する必要はない
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m = (i + j) / 2 # 中点インデックス m を計算
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if nums[m] < target
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i = m + 1 # この場合、target は区間 [m+1, j] にある
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elsif nums[m] > target
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j = m - 1 # この場合、target は区間 [i, m-1] にある
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else
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return m # 目標要素が見つかったらそのインデックスを返す
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end
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end
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-1 # 目標要素が見つからなければ -1 を返す
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||||
end
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### 二分探索(左閉右開区間) ###
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def binary_search_lcro(nums, target)
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# 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
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i, j = 0, nums.length
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||||
# ループし、探索区間が空になったら終了する(i = j で空)
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while i < j
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# 中点インデックス m を計算
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m = (i + j) / 2
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if nums[m] < target
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||||
i = m + 1 # この場合、target は区間 [m+1, j) にある
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||||
elsif nums[m] > target
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||||
j = m - 1 # この場合、target は区間 [i, m) にある
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||||
else
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||||
return m # 目標要素が見つかったらそのインデックスを返す
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||||
end
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||||
end
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||||
-1 # 目標要素が見つからなければ -1 を返す
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||||
end
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### Driver Code ###
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if __FILE__ == $0
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target = 6
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nums = [1, 3, 6, 8, 12, 15, 23, 26, 31, 35]
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||||
# 二分探索(両閉区間)
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index = binary_search(nums, target)
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puts "対象要素 6 のインデックス = #{index}"
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||||
# 二分探索(左閉右開区間)
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index = binary_search_lcro(nums, target)
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||||
puts "対象要素 6 のインデックス = #{index}"
|
||||
end
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||||
@@ -0,0 +1,47 @@
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=begin
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||||
File: binary_search_edge.rb
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Created Time: 2024-04-09
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Author: Blue Bean (lonnnnnnner@gmail.com)
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||||
=end
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require_relative './binary_search_insertion'
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### target の最左位置を二分探索 ###
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def binary_search_left_edge(nums, target)
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# target の挿入位置を探すのと等価
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i = binary_search_insertion(nums, target)
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||||
# target が見つからなければ、-1 を返す
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return -1 if i == nums.length || nums[i] != target
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||||
i # target が見つかったら、インデックス i を返す
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end
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### target の最右位置を二分探索 ###
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def binary_search_right_edge(nums, target)
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# 最左の target + 1 を探す問題に変換する
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i = binary_search_insertion(nums, target + 1)
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# 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
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j = i - 1
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||||
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||||
# target が見つからなければ、-1 を返す
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||||
return -1 if j == -1 || nums[j] != target
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||||
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||||
j # target が見つかったら、インデックス j を返す
|
||||
end
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||||
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### Driver Code ###
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||||
if __FILE__ == $0
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||||
# 重複要素を含む配列
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||||
nums = [1, 3, 6, 6, 6, 6, 6, 10, 12, 15]
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||||
puts "\n配列 nums = #{nums}"
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||||
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||||
# 二分探索で左端と右端を探す
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||||
for target in [6, 7]
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index = binary_search_left_edge(nums, target)
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||||
puts "最も左の要素 #{target} のインデックスは #{index}"
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||||
index = binary_search_right_edge(nums, target)
|
||||
puts "最も右の要素 #{target} のインデックスは #{index}"
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
@@ -0,0 +1,68 @@
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||||
=begin
|
||||
File: binary_search_insertion.rb
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||||
Created Time: 2024-04-09
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||||
Author: Blue Bean (lonnnnnnner@gmail.com)
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||||
=end
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||||
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||||
### 二分探索の挿入位置(重複要素なし) ###
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||||
def binary_search_insertion_simple(nums, target)
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# 両閉区間 [0, n-1] を初期化
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i, j = 0, nums.length - 1
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while i <= j
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||||
# 中点インデックス m を計算
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||||
m = (i + j) / 2
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if nums[m] < target
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||||
i = m + 1 # target は区間 [m+1, j] にある
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elsif nums[m] > target
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||||
j = m - 1 # target は区間 [i, m-1] にある
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||||
else
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||||
return m # target が見つかったら、挿入位置 m を返す
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end
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||||
end
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||||
i # target が見つからなければ、挿入位置 i を返す
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||||
end
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||||
### 二分探索の挿入位置(重複要素あり) ###
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def binary_search_insertion(nums, target)
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||||
# 両閉区間 [0, n-1] を初期化
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||||
i, j = 0, nums.length - 1
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||||
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||||
while i <= j
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||||
# 中点インデックス m を計算
|
||||
m = (i + j) / 2
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||||
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||||
if nums[m] < target
|
||||
i = m + 1 # target は区間 [m+1, j] にある
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||||
elsif nums[m] > target
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||||
j = m - 1 # target は区間 [i, m-1] にある
|
||||
else
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||||
j = m - 1 # target より小さい最初の要素は区間 [i, m-1] にある
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||||
end
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||||
end
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||||
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||||
i # 挿入位置 i を返す
|
||||
end
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||||
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### Driver Code ###
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if __FILE__ == $0
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||||
# 重複要素のない配列
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||||
nums = [1, 3, 6, 8, 12, 15, 23, 26, 31, 35]
|
||||
puts "\n配列 nums = #{nums}"
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||||
# 二分探索で挿入位置を探す
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||||
for target in [6, 9]
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||||
index = binary_search_insertion_simple(nums, target)
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||||
puts "要素 #{target} の挿入位置のインデックスは #{index}"
|
||||
end
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||||
|
||||
# 重複要素を含む配列
|
||||
nums = [1, 3, 6, 6, 6, 6, 6, 10, 12, 15]
|
||||
puts "\n配列 nums = #{nums}"
|
||||
# 二分探索で挿入位置を探す
|
||||
for target in [2, 6, 20]
|
||||
index = binary_search_insertion(nums, target)
|
||||
puts "要素 #{target} の挿入位置のインデックスは #{index}"
|
||||
end
|
||||
end
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||||
@@ -0,0 +1,47 @@
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||||
=begin
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||||
File: hashing_search.rb
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Created Time: 2024-04-09
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||||
Author: Blue Bean (lonnnnnnner@gmail.com)
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||||
=end
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||||
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||||
require_relative '../utils/list_node'
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||||
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||||
### ハッシュ検索(配列) ###
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||||
def hashing_search_array(hmap, target)
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||||
# ハッシュテーブルの key: 目標要素、value: インデックス
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||||
# ハッシュテーブルにこの key がなければ -1 を返す
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||||
hmap[target] || -1
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end
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||||
### ハッシュ検索(連結リスト) ###
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def hashing_search_linkedlist(hmap, target)
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||||
# ハッシュテーブルの key: 対象要素、value: ノードオブジェクト
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||||
# ハッシュテーブルにこの key がなければ None を返す
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||||
hmap[target] || nil
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||||
end
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||||
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### Driver Code ###
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if __FILE__ == $0
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target = 3
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# ハッシュ探索(配列)
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nums = [1, 5, 3, 2, 4, 7, 5, 9, 10, 8]
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||||
# ハッシュテーブルを初期化
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||||
map0 = {}
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||||
for i in 0...nums.length
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||||
map0[nums[i]] = i # key: 要素、value: インデックス
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||||
end
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||||
index = hashing_search_array(map0, target)
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||||
puts "対象要素 3 のインデックス = #{index}"
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||||
# ハッシュ探索(連結リスト)
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head = arr_to_linked_list(nums)
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||||
# ハッシュテーブルを初期化
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||||
map1 = {}
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||||
while head
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||||
map1[head.val] = head
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||||
head = head.next
|
||||
end
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||||
node = hashing_search_linkedlist(map1, target)
|
||||
puts "対象ノード値 3 に対応するノードオブジェクトは #{node}"
|
||||
end
|
||||
@@ -0,0 +1,44 @@
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||||
=begin
|
||||
File: linear_search.rb
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||||
Created Time: 2024-04-09
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||||
Author: Blue Bean (lonnnnnnner@gmail.com)
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||||
=end
|
||||
|
||||
require_relative '../utils/list_node'
|
||||
|
||||
### 線形探索(配列) ###
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||||
def linear_search_array(nums, target)
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||||
# 配列を走査
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for i in 0...nums.length
|
||||
return i if nums[i] == target # 目標要素が見つかったらそのインデックスを返す
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||||
end
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||||
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||||
-1 # 目標要素が見つからなければ -1 を返す
|
||||
end
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||||
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||||
### 線形探索(連結リスト) ###
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||||
def linear_search_linkedlist(head, target)
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||||
# 連結リストを走査
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||||
while head
|
||||
return head if head.val == target # 対象ノードが見つかったら、それを返す
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||||
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||||
head = head.next
|
||||
end
|
||||
|
||||
nil # 対象ノードが見つからない場合は None を返す
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||||
end
|
||||
|
||||
### Driver Code ###
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||||
if __FILE__ == $0
|
||||
target = 3
|
||||
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||||
# 配列で線形探索を行う
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nums = [1, 5, 3, 2, 4, 7, 5, 9, 10, 8]
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||||
index = linear_search_array(nums, target)
|
||||
puts "対象要素 3 のインデックス = #{index}"
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||||
|
||||
# 連結リストで線形探索を行う
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||||
head = arr_to_linked_list(nums)
|
||||
node = linear_search_linkedlist(head, target)
|
||||
puts "対象ノード値 3 に対応するノードオブジェクトは #{node}"
|
||||
end
|
||||
@@ -0,0 +1,46 @@
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||||
=begin
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||||
File: two_sum.rb
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||||
Created Time: 2024-04-09
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||||
Author: Blue Bean (lonnnnnnner@gmail.com)
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||||
=end
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||||
### 方法1:総当たり列挙 ###
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def two_sum_brute_force(nums, target)
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||||
# 2重ループのため、時間計算量は O(n^2)
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for i in 0...(nums.length - 1)
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||||
for j in (i + 1)...nums.length
|
||||
return [i, j] if nums[i] + nums[j] == target
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
|
||||
[]
|
||||
end
|
||||
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||||
### 方法2:補助ハッシュテーブル ###
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def two_sum_hash_table(nums, target)
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||||
# 補助ハッシュテーブルを使用し、空間計算量は O(n)
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dic = {}
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||||
# 単一ループで、時間計算量は O(n)
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for i in 0...nums.length
|
||||
return [dic[target - nums[i]], i] if dic.has_key?(target - nums[i])
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||||
dic[nums[i]] = i
|
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end
|
||||
|
||||
[]
|
||||
end
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||||
|
||||
### Driver Code ###
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||||
if __FILE__ == $0
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# ======= Test Case =======
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||||
nums = [2, 7, 11, 15]
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target = 13
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||||
# ====== Driver Code ======
|
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# 方法 1
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res = two_sum_brute_force(nums, target)
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||||
puts "方法1 res = #{res}"
|
||||
# 方法 2
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||||
res = two_sum_hash_table(nums, target)
|
||||
puts "方法2 res = #{res}"
|
||||
end
|
||||
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