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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 +1,121 @@
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/**
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||||
* File: graph_adjacency_list.swift
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* Created Time: 2023-02-01
|
||||
* Author: nuomi1 (nuomi1@qq.com)
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*/
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import utils
|
||||
|
||||
/* 隣接リストに基づく無向グラフクラス */
|
||||
public 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
|
||||
public private(set) var adjList: [Vertex: [Vertex]]
|
||||
|
||||
/* コンストラクタ */
|
||||
public init(edges: [[Vertex]]) {
|
||||
adjList = [:]
|
||||
// すべての頂点と辺を追加
|
||||
for edge in edges {
|
||||
addVertex(vet: edge[0])
|
||||
addVertex(vet: edge[1])
|
||||
addEdge(vet1: edge[0], vet2: edge[1])
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 頂点数を取得 */
|
||||
public func size() -> Int {
|
||||
adjList.count
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 辺を追加 */
|
||||
public func addEdge(vet1: Vertex, vet2: Vertex) {
|
||||
if adjList[vet1] == nil || adjList[vet2] == nil || vet1 == vet2 {
|
||||
fatalError("引数エラー")
|
||||
}
|
||||
// 辺 vet1 - vet2 を追加
|
||||
adjList[vet1]?.append(vet2)
|
||||
adjList[vet2]?.append(vet1)
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 辺を削除 */
|
||||
public func removeEdge(vet1: Vertex, vet2: Vertex) {
|
||||
if adjList[vet1] == nil || adjList[vet2] == nil || vet1 == vet2 {
|
||||
fatalError("引数エラー")
|
||||
}
|
||||
// 辺 vet1 - vet2 を削除
|
||||
adjList[vet1]?.removeAll { $0 == vet2 }
|
||||
adjList[vet2]?.removeAll { $0 == vet1 }
|
||||
}
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||||
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||||
/* 頂点を追加 */
|
||||
public func addVertex(vet: Vertex) {
|
||||
if adjList[vet] != nil {
|
||||
return
|
||||
}
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||||
// 隣接リストに新しいリストを追加
|
||||
adjList[vet] = []
|
||||
}
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|
||||
/* 頂点を削除 */
|
||||
public func removeVertex(vet: Vertex) {
|
||||
if adjList[vet] == nil {
|
||||
fatalError("引数エラー")
|
||||
}
|
||||
// 隣接リストから頂点 vet に対応するリストを削除
|
||||
adjList.removeValue(forKey: 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 key in adjList.keys {
|
||||
adjList[key]?.removeAll { $0 == vet }
|
||||
}
|
||||
}
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||||
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||||
/* 隣接リストを出力 */
|
||||
public func print() {
|
||||
Swift.print("隣接リスト =")
|
||||
for (vertex, list) in adjList {
|
||||
let list = list.map { $0.val }
|
||||
Swift.print("\(vertex.val): \(list),")
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}
|
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}
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}
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||||
|
||||
#if !TARGET
|
||||
|
||||
@main
|
||||
enum GraphAdjacencyList {
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
static func main() {
|
||||
/* 無向グラフを初期化 */
|
||||
let v = Vertex.valsToVets(vals: [1, 3, 2, 5, 4])
|
||||
let edges = [[v[0], v[1]], [v[0], v[3]], [v[1], v[2]], [v[2], v[3]], [v[2], v[4]], [v[3], v[4]]]
|
||||
let graph = GraphAdjList(edges: edges)
|
||||
print("\n初期化後のグラフ")
|
||||
graph.print()
|
||||
|
||||
/* 辺を追加 */
|
||||
// 頂点 1, 2 は v[0], v[2]
|
||||
graph.addEdge(vet1: v[0], vet2: v[2])
|
||||
print("\n辺 1-2 を追加後のグラフ")
|
||||
graph.print()
|
||||
|
||||
/* 辺を削除 */
|
||||
// 頂点 1, 3 は v[0], v[1]
|
||||
graph.removeEdge(vet1: v[0], vet2: v[1])
|
||||
print("\n辺 1-3 を削除後のグラフ")
|
||||
graph.print()
|
||||
|
||||
/* 頂点を追加 */
|
||||
let v5 = Vertex(val: 6)
|
||||
graph.addVertex(vet: v5)
|
||||
print("\n頂点 6 を追加後のグラフ")
|
||||
graph.print()
|
||||
|
||||
/* 頂点を削除 */
|
||||
// 頂点 3 は v[1]
|
||||
graph.removeVertex(vet: v[1])
|
||||
print("\n頂点 3 を削除後のグラフ")
|
||||
graph.print()
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
#endif
|
||||
@@ -0,0 +1,121 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: graph_adjacency_list.swift
|
||||
* Created Time: 2023-02-01
|
||||
* Author: nuomi1 (nuomi1@qq.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
import utils
|
||||
|
||||
/* 隣接リストに基づく無向グラフクラス */
|
||||
public 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
|
||||
public private(set) var adjList: [Vertex: [Vertex]]
|
||||
|
||||
/* コンストラクタ */
|
||||
public init(edges: [[Vertex]]) {
|
||||
adjList = [:]
|
||||
// すべての頂点と辺を追加
|
||||
for edge in edges {
|
||||
addVertex(vet: edge[0])
|
||||
addVertex(vet: edge[1])
|
||||
addEdge(vet1: edge[0], vet2: edge[1])
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 頂点数を取得 */
|
||||
public func size() -> Int {
|
||||
adjList.count
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 辺を追加 */
|
||||
public func addEdge(vet1: Vertex, vet2: Vertex) {
|
||||
if adjList[vet1] == nil || adjList[vet2] == nil || vet1 == vet2 {
|
||||
fatalError("引数エラー")
|
||||
}
|
||||
// 辺 vet1 - vet2 を追加
|
||||
adjList[vet1]?.append(vet2)
|
||||
adjList[vet2]?.append(vet1)
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 辺を削除 */
|
||||
public func removeEdge(vet1: Vertex, vet2: Vertex) {
|
||||
if adjList[vet1] == nil || adjList[vet2] == nil || vet1 == vet2 {
|
||||
fatalError("引数エラー")
|
||||
}
|
||||
// 辺 vet1 - vet2 を削除
|
||||
adjList[vet1]?.removeAll { $0 == vet2 }
|
||||
adjList[vet2]?.removeAll { $0 == vet1 }
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 頂点を追加 */
|
||||
public func addVertex(vet: Vertex) {
|
||||
if adjList[vet] != nil {
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
// 隣接リストに新しいリストを追加
|
||||
adjList[vet] = []
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 頂点を削除 */
|
||||
public func removeVertex(vet: Vertex) {
|
||||
if adjList[vet] == nil {
|
||||
fatalError("引数エラー")
|
||||
}
|
||||
// 隣接リストから頂点 vet に対応するリストを削除
|
||||
adjList.removeValue(forKey: 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 key in adjList.keys {
|
||||
adjList[key]?.removeAll { $0 == vet }
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 隣接リストを出力 */
|
||||
public func print() {
|
||||
Swift.print("隣接リスト =")
|
||||
for (vertex, list) in adjList {
|
||||
let list = list.map { $0.val }
|
||||
Swift.print("\(vertex.val): \(list),")
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
#if !TARGET
|
||||
|
||||
@main
|
||||
enum GraphAdjacencyList {
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
static func main() {
|
||||
/* 無向グラフを初期化 */
|
||||
let v = Vertex.valsToVets(vals: [1, 3, 2, 5, 4])
|
||||
let edges = [[v[0], v[1]], [v[0], v[3]], [v[1], v[2]], [v[2], v[3]], [v[2], v[4]], [v[3], v[4]]]
|
||||
let graph = GraphAdjList(edges: edges)
|
||||
print("\n初期化後のグラフ")
|
||||
graph.print()
|
||||
|
||||
/* 辺を追加 */
|
||||
// 頂点 1, 2 は v[0], v[2]
|
||||
graph.addEdge(vet1: v[0], vet2: v[2])
|
||||
print("\n辺 1-2 を追加後のグラフ")
|
||||
graph.print()
|
||||
|
||||
/* 辺を削除 */
|
||||
// 頂点 1, 3 は v[0], v[1]
|
||||
graph.removeEdge(vet1: v[0], vet2: v[1])
|
||||
print("\n辺 1-3 を削除後のグラフ")
|
||||
graph.print()
|
||||
|
||||
/* 頂点を追加 */
|
||||
let v5 = Vertex(val: 6)
|
||||
graph.addVertex(vet: v5)
|
||||
print("\n頂点 6 を追加後のグラフ")
|
||||
graph.print()
|
||||
|
||||
/* 頂点を削除 */
|
||||
// 頂点 3 は v[1]
|
||||
graph.removeVertex(vet: v[1])
|
||||
print("\n頂点 3 を削除後のグラフ")
|
||||
graph.print()
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
#endif
|
||||
@@ -0,0 +1,130 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: graph_adjacency_matrix.swift
|
||||
* Created Time: 2023-02-01
|
||||
* Author: nuomi1 (nuomi1@qq.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
import utils
|
||||
|
||||
/* 隣接行列に基づく無向グラフクラス */
|
||||
class GraphAdjMat {
|
||||
private var vertices: [Int] // 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
|
||||
private var adjMat: [[Int]] // 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 */
|
||||
init(vertices: [Int], edges: [[Int]]) {
|
||||
self.vertices = []
|
||||
adjMat = []
|
||||
// 頂点を追加
|
||||
for val in vertices {
|
||||
addVertex(val: 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 e in edges {
|
||||
addEdge(i: e[0], j: e[1])
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 頂点数を取得 */
|
||||
func size() -> Int {
|
||||
vertices.count
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 頂点を追加 */
|
||||
func addVertex(val: Int) {
|
||||
let n = size()
|
||||
// 頂点リストに新しい頂点の値を追加
|
||||
vertices.append(val)
|
||||
// 隣接行列に 1 行追加
|
||||
let newRow = Array(repeating: 0, count: n)
|
||||
adjMat.append(newRow)
|
||||
// 隣接行列に 1 列追加
|
||||
for i in adjMat.indices {
|
||||
adjMat[i].append(0)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 頂点を削除 */
|
||||
func removeVertex(index: Int) {
|
||||
if index >= size() {
|
||||
fatalError("範囲外")
|
||||
}
|
||||
// 頂点リストから index の頂点を削除する
|
||||
vertices.remove(at: index)
|
||||
// 隣接行列で index 行を削除する
|
||||
adjMat.remove(at: index)
|
||||
// 隣接行列で index 列を削除する
|
||||
for i in adjMat.indices {
|
||||
adjMat[i].remove(at: index)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 辺を追加 */
|
||||
// 引数 i, j は vertices の要素インデックスに対応する
|
||||
func addEdge(i: Int, j: Int) {
|
||||
// インデックスの範囲外と等値の処理
|
||||
if i < 0 || j < 0 || i >= size() || j >= size() || i == j {
|
||||
fatalError("範囲外")
|
||||
}
|
||||
// 無向グラフでは、隣接行列は主対角線に関して対称、すなわち (i, j) == (j, i) を満たす
|
||||
adjMat[i][j] = 1
|
||||
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
|
||||
func removeEdge(i: Int, j: Int) {
|
||||
// インデックスの範囲外と等値の処理
|
||||
if i < 0 || j < 0 || i >= size() || j >= size() || i == j {
|
||||
fatalError("範囲外")
|
||||
}
|
||||
adjMat[i][j] = 0
|
||||
adjMat[j][i] = 0
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 隣接行列を出力 */
|
||||
func print() {
|
||||
Swift.print("頂点リスト = ", terminator: "")
|
||||
Swift.print(vertices)
|
||||
Swift.print("隣接行列 =")
|
||||
PrintUtil.printMatrix(matrix: adjMat)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
@main
|
||||
enum GraphAdjacencyMatrix {
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
static func main() {
|
||||
/* 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
|
||||
let vertices = [1, 3, 2, 5, 4]
|
||||
let edges = [[0, 1], [1, 2], [2, 3], [0, 3], [2, 4], [3, 4]]
|
||||
let graph = GraphAdjMat(vertices: vertices, edges: edges)
|
||||
print("\n初期化後のグラフ")
|
||||
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(i: 0, j: 2)
|
||||
print("\n辺 1-2 を追加後のグラフ")
|
||||
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(i: 0, j: 1)
|
||||
print("\n辺 1-3 を削除後のグラフ")
|
||||
graph.print()
|
||||
|
||||
/* 頂点を追加 */
|
||||
graph.addVertex(val: 6)
|
||||
print("\n頂点 6 を追加後のグラフ")
|
||||
graph.print()
|
||||
|
||||
/* 頂点を削除 */
|
||||
// 頂点 3 のインデックスは 1
|
||||
graph.removeVertex(index: 1)
|
||||
print("\n頂点 3 を削除後のグラフ")
|
||||
graph.print()
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,56 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: graph_bfs.swift
|
||||
* Created Time: 2023-02-21
|
||||
* Author: nuomi1 (nuomi1@qq.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
import graph_adjacency_list_target
|
||||
import utils
|
||||
|
||||
/* 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
|
||||
func graphBFS(graph: GraphAdjList, startVet: Vertex) -> [Vertex] {
|
||||
// 頂点の走査順序
|
||||
var res: [Vertex] = []
|
||||
// 訪問済み頂点を記録するためのハッシュ集合
|
||||
var visited: Set<Vertex> = [startVet]
|
||||
// BFS の実装にキューを用いる
|
||||
var que: [Vertex] = [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.isEmpty {
|
||||
let vet = que.removeFirst() // 先頭の頂点をデキュー
|
||||
res.append(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 adjVet in graph.adjList[vet] ?? [] {
|
||||
if visited.contains(adjVet) {
|
||||
continue // 訪問済みの頂点をスキップ
|
||||
}
|
||||
que.append(adjVet) // 未訪問の頂点のみをキューに追加
|
||||
visited.insert(adjVet) // この頂点を訪問済みにする
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// 頂点の走査順を返す
|
||||
return res
|
||||
}
|
||||
|
||||
@main
|
||||
enum GraphBFS {
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
static func main() {
|
||||
/* 無向グラフを初期化 */
|
||||
let v = Vertex.valsToVets(vals: [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])
|
||||
let 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]],
|
||||
]
|
||||
let graph = GraphAdjList(edges: edges)
|
||||
print("\n初期化後のグラフ")
|
||||
graph.print()
|
||||
|
||||
/* 幅優先探索 */
|
||||
let res = graphBFS(graph: graph, startVet: v[0])
|
||||
print("\n幅優先探索（BFS）の頂点列")
|
||||
print(Vertex.vetsToVals(vets: res))
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,54 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: graph_dfs.swift
|
||||
* Created Time: 2023-02-21
|
||||
* Author: nuomi1 (nuomi1@qq.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
import graph_adjacency_list_target
|
||||
import utils
|
||||
|
||||
/* 深さ優先走査の補助関数 */
|
||||
func dfs(graph: GraphAdjList, visited: inout Set<Vertex>, res: inout [Vertex], vet: Vertex) {
|
||||
res.append(vet) // 訪問した頂点を記録
|
||||
visited.insert(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 adjVet in graph.adjList[vet] ?? [] {
|
||||
if visited.contains(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: graph, visited: &visited, res: &res, vet: 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
|
||||
func graphDFS(graph: GraphAdjList, startVet: Vertex) -> [Vertex] {
|
||||
// 頂点の走査順序
|
||||
var res: [Vertex] = []
|
||||
// 訪問済み頂点を記録するためのハッシュ集合
|
||||
var visited: Set<Vertex> = []
|
||||
dfs(graph: graph, visited: &visited, res: &res, vet: startVet)
|
||||
return res
|
||||
}
|
||||
|
||||
@main
|
||||
enum GraphDFS {
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
static func main() {
|
||||
/* 無向グラフを初期化 */
|
||||
let v = Vertex.valsToVets(vals: [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6])
|
||||
let 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]],
|
||||
]
|
||||
let graph = GraphAdjList(edges: edges)
|
||||
print("\n初期化後のグラフ")
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graph.print()
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/* 深さ優先探索 */
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let res = graphDFS(graph: graph, startVet: v[0])
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print("\n深さ優先探索（DFS）の頂点列")
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print(Vertex.vetsToVals(vets: res))
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}
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}
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