Add ru version (#1865)

* Add Russian docs site baseline

* Add Russian localized codebase

* Polish Russian code wording

* Update ru code translation.

* Update code translation and chapter covers.

* Fix pythontutor extraction.

* Add README and landing page.

* placeholder of profiles

* Use figures of English version

* Remove chapter paperbook

ru/codes/cpp/chapter_sorting/CMakeLists.txt

@@ -0,0 +1,6 @@
+add_executable(selection_sort selection_sort.cpp)
+add_executable(bubble_sort bubble_sort.cpp)
+add_executable(insertion_sort insertion_sort.cpp)
+add_executable(merge_sort merge_sort.cpp)
+add_executable(quick_sort quick_sort.cpp)
+add_executable(heap_sort heap_sort.cpp)

ru/codes/cpp/chapter_sorting/bubble_sort.cpp

@@ -0,0 +1,56 @@
+/**
+ * File: bubble_sort.cpp
+ * Created Time: 2022-11-25
+ * Author: krahets (krahets@163.com)
+ */
+
+#include "../utils/common.hpp"
+
+/* Пузырьковая сортировка */
+void bubbleSort(vector<int> &nums) {
+    // Внешний цикл: неотсортированный диапазон [0, i]
+    for (int i = nums.size() - 1; i > 0; i--) {
+        // Внутренний цикл: переместить максимальный элемент неотсортированного диапазона [0, i] в его правый конец
+        for (int j = 0; j < i; j++) {
+            if (nums[j] > nums[j + 1]) {
+                // Поменять местами nums[j] и nums[j + 1]
+                // Здесь используется функция std::swap()
+                swap(nums[j], nums[j + 1]);
+            }
+        }
+    }
+}
+
+/* Пузырьковая сортировка (оптимизация флагом) */
+void bubbleSortWithFlag(vector<int> &nums) {
+    // Внешний цикл: неотсортированный диапазон [0, i]
+    for (int i = nums.size() - 1; i > 0; i--) {
+        bool flag = false; // Инициализировать флаг
+        // Внутренний цикл: переместить максимальный элемент неотсортированного диапазона [0, i] в его правый конец
+        for (int j = 0; j < i; j++) {
+            if (nums[j] > nums[j + 1]) {
+                // Поменять местами nums[j] и nums[j + 1]
+                // Здесь используется функция std::swap()
+                swap(nums[j], nums[j + 1]);
+                flag = true; // Записать обмен элементов
+            }
+        }
+        if (!flag)
+            break; // На этой итерации «всплытия» не было ни одного обмена, сразу выйти
+    }
+}
+
+/* Driver Code */
+int main() {
+    vector<int> nums = {4, 1, 3, 1, 5, 2};
+    bubbleSort(nums);
+    cout << "После пузырьковой сортировки nums = ";
+    printVector(nums);
+
+    vector<int> nums1 = {4, 1, 3, 1, 5, 2};
+    bubbleSortWithFlag(nums1);
+    cout << "После пузырьковой сортировки nums1 = ";
+    printVector(nums1);
+
+    return 0;
+}

ru/codes/cpp/chapter_sorting/bucket_sort.cpp

@@ -0,0 +1,44 @@
+/**
+ * File: bucket_sort.cpp
+ * Created Time: 2023-03-30
+ * Author: krahets (krahets@163.com)
+ */
+
+#include "../utils/common.hpp"
+
+/* Сортировка корзинами */
+void bucketSort(vector<float> &nums) {
+    // Инициализировать k = n/2 корзин, предполагая распределение 2 элементов в каждую корзину
+    int k = nums.size() / 2;
+    vector<vector<float>> buckets(k);
+    // 1. Распределить элементы массива по корзинам
+    for (float num : nums) {
+        // Входные данные лежат в диапазоне [0, 1); использовать num * k для отображения в диапазон индексов [0, k-1]
+        int i = num * k;
+        // Добавить num в корзину bucket_idx
+        buckets[i].push_back(num);
+    }
+    // 2. Выполнить сортировку внутри каждой корзины
+    for (vector<float> &bucket : buckets) {
+        // Использовать встроенную функцию сортировки; ее также можно заменить другим алгоритмом сортировки
+        sort(bucket.begin(), bucket.end());
+    }
+    // 3. Обойти корзины и объединить результаты
+    int i = 0;
+    for (vector<float> &bucket : buckets) {
+        for (float num : bucket) {
+            nums[i++] = num;
+        }
+    }
+}
+
+/* Driver Code */
+int main() {
+    // Пусть входные данные — числа с плавающей точкой из диапазона [0, 1)
+    vector<float> nums = {0.49f, 0.96f, 0.82f, 0.09f, 0.57f, 0.43f, 0.91f, 0.75f, 0.15f, 0.37f};
+    bucketSort(nums);
+    cout << "После сортировки корзинами nums = ";
+    printVector(nums);
+
+    return 0;
+}

ru/codes/cpp/chapter_sorting/counting_sort.cpp

@@ -0,0 +1,77 @@
+/**
+ * File: counting_sort.cpp
+ * Created Time: 2023-03-17
+ * Author: krahets (krahets@163.com)
+ */
+
+#include "../utils/common.hpp"
+
+/* Сортировка подсчетом */
+// Простая реализация, не подходит для сортировки объектов
+void countingSortNaive(vector<int> &nums) {
+    // 1. Найти максимальный элемент массива m
+    int m = 0;
+    for (int num : nums) {
+        m = max(m, num);
+    }
+    // 2. Подсчитать число появлений каждой цифры
+    // counter[num] обозначает число появлений num
+    vector<int> counter(m + 1, 0);
+    for (int num : nums) {
+        counter[num]++;
+    }
+    // 3. Обойти counter и заполнить исходный массив nums элементами
+    int i = 0;
+    for (int num = 0; num < m + 1; num++) {
+        for (int j = 0; j < counter[num]; j++, i++) {
+            nums[i] = num;
+        }
+    }
+}
+
+/* Сортировка подсчетом */
+// Полная реализация, позволяет сортировать объекты и является стабильной сортировкой
+void countingSort(vector<int> &nums) {
+    // 1. Найти максимальный элемент массива m
+    int m = 0;
+    for (int num : nums) {
+        m = max(m, num);
+    }
+    // 2. Подсчитать число появлений каждой цифры
+    // counter[num] обозначает число появлений num
+    vector<int> counter(m + 1, 0);
+    for (int num : nums) {
+        counter[num]++;
+    }
+    // 3. Вычислить префиксные суммы counter и преобразовать «число появлений» в «конечный индекс»
+    // То есть counter[num]-1 — это индекс последнего появления num в res
+    for (int i = 0; i < m; i++) {
+        counter[i + 1] += counter[i];
+    }
+    // 4. Обойти nums в обратном порядке и поместить элементы в результирующий массив res
+    // Инициализировать массив res для хранения результата
+    int n = nums.size();
+    vector<int> res(n);
+    for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
+        int num = nums[i];
+        res[counter[num] - 1] = num; // Поместить num по соответствующему индексу
+        counter[num]--;              // Уменьшить префиксную сумму на 1, чтобы получить индекс следующего размещения num
+    }
+    // Перезаписать исходный массив nums массивом результата res
+    nums = res;
+}
+
+/* Driver Code */
+int main() {
+    vector<int> nums = {1, 0, 1, 2, 0, 4, 0, 2, 2, 4};
+    countingSortNaive(nums);
+    cout << "После сортировки подсчетом (объекты не поддерживаются) nums = ";
+    printVector(nums);
+
+    vector<int> nums1 = {1, 0, 1, 2, 0, 4, 0, 2, 2, 4};
+    countingSort(nums1);
+    cout << "После сортировки подсчетом nums1 = ";
+    printVector(nums1);
+
+    return 0;
+}

ru/codes/cpp/chapter_sorting/heap_sort.cpp

@@ -0,0 +1,54 @@
+/**
+ * File: heap_sort.cpp
+ * Created Time: 2023-05-26
+ * Author: krahets (krahets@163.com)
+ */
+
+#include "../utils/common.hpp"
+
+/* Длина кучи равна n; начиная с узла i, выполнить просеивание сверху вниз */
+void siftDown(vector<int> &nums, int n, int i) {
+    while (true) {
+        // Определить узел с максимальным значением среди i, l и r и обозначить его как ma
+        int l = 2 * i + 1;
+        int r = 2 * i + 2;
+        int ma = i;
+        if (l < n && nums[l] > nums[ma])
+            ma = l;
+        if (r < n && nums[r] > nums[ma])
+            ma = r;
+        // Если узел i уже максимален или индексы l и r вне границ, дальнейшее просеивание не требуется, выйти
+        if (ma == i) {
+            break;
+        }
+        // Поменять два узла местами
+        swap(nums[i], nums[ma]);
+        // Циклическое просеивание вниз
+        i = ma;
+    }
+}
+
+/* Сортировка кучей */
+void heapSort(vector<int> &nums) {
+    // Построение кучи: выполнить heapify для всех узлов, кроме листовых
+    for (int i = nums.size() / 2 - 1; i >= 0; --i) {
+        siftDown(nums, nums.size(), i);
+    }
+    // Извлекать максимальный элемент из кучи в течение n-1 итераций
+    for (int i = nums.size() - 1; i > 0; --i) {
+        // Поменять корневой узел с самым правым листом местами (поменять первый и последний элементы)
+        swap(nums[0], nums[i]);
+        // Начиная с корневого узла, выполнить просеивание сверху вниз
+        siftDown(nums, i, 0);
+    }
+}
+
+/* Driver Code */
+int main() {
+    vector<int> nums = {4, 1, 3, 1, 5, 2};
+    heapSort(nums);
+    cout << "После сортировки кучей nums = ";
+    printVector(nums);
+
+    return 0;
+}

ru/codes/cpp/chapter_sorting/insertion_sort.cpp

@@ -0,0 +1,31 @@
+/**
+ * File: insertion_sort.cpp
+ * Created Time: 2022-11-25
+ * Author: krahets (krahets@163.com)
+ */
+
+#include "../utils/common.hpp"
+
+/* Сортировка вставками */
+void insertionSort(vector<int> &nums) {
+    // Внешний цикл: отсортированный диапазон [0, i-1]
+    for (int i = 1; i < nums.size(); i++) {
+        int base = nums[i], j = i - 1;
+        // Внутренний цикл: вставить base в правильную позицию отсортированного диапазона [0, i-1]
+        while (j >= 0 && nums[j] > base) {
+            nums[j + 1] = nums[j]; // Сдвинуть nums[j] на одну позицию вправо
+            j--;
+        }
+        nums[j + 1] = base; // Поместить base в правильную позицию
+    }
+}
+
+/* Driver Code */
+int main() {
+    vector<int> nums = {4, 1, 3, 1, 5, 2};
+    insertionSort(nums);
+    cout << "После сортировки вставками nums = ";
+    printVector(nums);
+
+    return 0;
+}

ru/codes/cpp/chapter_sorting/merge_sort.cpp

@@ -0,0 +1,58 @@
+/**
+ * File: merge_sort.cpp
+ * Created Time: 2022-11-25
+ * Author: krahets (krahets@163.com)
+ */
+
+#include "../utils/common.hpp"
+
+/* Объединить левый и правый подмассивы */
+void merge(vector<int> &nums, int left, int mid, int right) {
+    // Диапазон левого подмассива: [left, mid], диапазон правого подмассива: [mid+1, right]
+    // Создать временный массив tmp для хранения результата слияния
+    vector<int> tmp(right - left + 1);
+    // Инициализировать начальные индексы левого и правого подмассивов
+    int i = left, j = mid + 1, k = 0;
+    // Пока в левом и правом подмассивах еще есть элементы, сравнивать их и копировать меньший во временный массив
+    while (i <= mid && j <= right) {
+        if (nums[i] <= nums[j])
+            tmp[k++] = nums[i++];
+        else
+            tmp[k++] = nums[j++];
+    }
+    // Скопировать оставшиеся элементы левого и правого подмассивов во временный массив
+    while (i <= mid) {
+        tmp[k++] = nums[i++];
+    }
+    while (j <= right) {
+        tmp[k++] = nums[j++];
+    }
+    // Скопировать элементы временного массива tmp обратно в соответствующий диапазон исходного массива nums
+    for (k = 0; k < tmp.size(); k++) {
+        nums[left + k] = tmp[k];
+    }
+}
+
+/* Сортировка слиянием */
+void mergeSort(vector<int> &nums, int left, int right) {
+    // Условие завершения
+    if (left >= right)
+        return; // Завершить рекурсию, когда длина подмассива равна 1
+    // Этап разбиения
+    int mid = left + (right - left) / 2;    // Вычислить середину
+    mergeSort(nums, left, mid);      // Рекурсивно обработать левый подмассив
+    mergeSort(nums, mid + 1, right); // Рекурсивно обработать правый подмассив
+    // Этап слияния
+    merge(nums, left, mid, right);
+}
+
+/* Driver Code */
+int main() {
+    /* Сортировка слиянием */
+    vector<int> nums = {7, 3, 2, 6, 0, 1, 5, 4};
+    mergeSort(nums, 0, nums.size() - 1);
+    cout << "После сортировки слиянием nums = ";
+    printVector(nums);
+
+    return 0;
+}

ru/codes/cpp/chapter_sorting/quick_sort.cpp

@@ -0,0 +1,145 @@
+/**
+ * File: quick_sort.cpp
+ * Created Time: 2022-11-25
+ * Author: krahets (krahets@163.com)
+ */
+
+#include "../utils/common.hpp"
+
+/* Класс быстрой сортировки */
+class QuickSort {
+  private:
+    /* Разбиение с опорными указателями */
+    static int partition(vector<int> &nums, int left, int right) {
+        // Взять nums[left] в качестве опорного элемента
+        int i = left, j = right;
+        while (i < j) {
+            while (i < j && nums[j] >= nums[left])
+                j--;                // Идти справа налево в поисках первого элемента меньше опорного
+            while (i < j && nums[i] <= nums[left])
+                i++;                // Идти слева направо в поисках первого элемента больше опорного
+            swap(nums[i], nums[j]); // Поменять эти два элемента местами
+        }
+        swap(nums[i], nums[left]);  // Переместить опорный элемент на границу двух подмассивов
+        return i;                   // Вернуть индекс опорного элемента
+    }
+
+  public:
+    /* Быстрая сортировка */
+    static void quickSort(vector<int> &nums, int left, int right) {
+        // Завершить рекурсию, когда длина подмассива равна 1
+        if (left >= right)
+            return;
+        // Разбиение с опорными указателями
+        int pivot = partition(nums, left, right);
+        // Рекурсивно обработать левый и правый подмассивы
+        quickSort(nums, left, pivot - 1);
+        quickSort(nums, pivot + 1, right);
+    }
+};
+
+/* Класс быстрой сортировки (оптимизация медианным опорным элементом) */
+class QuickSortMedian {
+  private:
+    /* Выбрать медиану из трех кандидатов */
+    static int medianThree(vector<int> &nums, int left, int mid, int right) {
+        int l = nums[left], m = nums[mid], r = nums[right];
+        if ((l <= m && m <= r) || (r <= m && m <= l))
+            return mid; // m находится между l и r
+        if ((m <= l && l <= r) || (r <= l && l <= m))
+            return left; // l находится между m и r
+        return right;
+    }
+
+    /* Разбиение с опорными указателями (медиана трех) */
+    static int partition(vector<int> &nums, int left, int right) {
+        // Выбрать медиану из трех кандидатов
+        int med = medianThree(nums, left, (left + right) / 2, right);
+        // Переместить медиану в крайний левый элемент массива
+        swap(nums[left], nums[med]);
+        // Взять nums[left] в качестве опорного элемента
+        int i = left, j = right;
+        while (i < j) {
+            while (i < j && nums[j] >= nums[left])
+                j--;                // Идти справа налево в поисках первого элемента меньше опорного
+            while (i < j && nums[i] <= nums[left])
+                i++;                // Идти слева направо в поисках первого элемента больше опорного
+            swap(nums[i], nums[j]); // Поменять эти два элемента местами
+        }
+        swap(nums[i], nums[left]);  // Переместить опорный элемент на границу двух подмассивов
+        return i;                   // Вернуть индекс опорного элемента
+    }
+
+  public:
+    /* Быстрая сортировка */
+    static void quickSort(vector<int> &nums, int left, int right) {
+        // Завершить рекурсию, когда длина подмассива равна 1
+        if (left >= right)
+            return;
+        // Разбиение с опорными указателями
+        int pivot = partition(nums, left, right);
+        // Рекурсивно обработать левый и правый подмассивы
+        quickSort(nums, left, pivot - 1);
+        quickSort(nums, pivot + 1, right);
+    }
+};
+
+/* Класс быстрой сортировки (оптимизация глубины рекурсии) */
+class QuickSortTailCall {
+  private:
+    /* Разбиение с опорными указателями */
+    static int partition(vector<int> &nums, int left, int right) {
+        // Взять nums[left] в качестве опорного элемента
+        int i = left, j = right;
+        while (i < j) {
+            while (i < j && nums[j] >= nums[left])
+                j--;                // Идти справа налево в поисках первого элемента меньше опорного
+            while (i < j && nums[i] <= nums[left])
+                i++;                // Идти слева направо в поисках первого элемента больше опорного
+            swap(nums[i], nums[j]); // Поменять эти два элемента местами
+        }
+        swap(nums[i], nums[left]);  // Переместить опорный элемент на границу двух подмассивов
+        return i;                   // Вернуть индекс опорного элемента
+    }
+
+  public:
+    /* Быстрая сортировка (оптимизация глубины рекурсии) */
+    static void quickSort(vector<int> &nums, int left, int right) {
+        // Завершить, когда длина подмассива равна 1
+        while (left < right) {
+            // Операция разбиения с опорными указателями
+            int pivot = partition(nums, left, right);
+            // Выполнить быструю сортировку для более короткого из двух подмассивов
+            if (pivot - left < right - pivot) {
+                quickSort(nums, left, pivot - 1); // Рекурсивно отсортировать левый подмассив
+                left = pivot + 1;                 // Оставшийся неотсортированный диапазон: [pivot + 1, right]
+            } else {
+                quickSort(nums, pivot + 1, right); // Рекурсивно отсортировать правый подмассив
+                right = pivot - 1;                 // Оставшийся неотсортированный диапазон: [left, pivot - 1]
+            }
+        }
+    }
+};
+
+/* Driver Code */
+int main() {
+    /* Быстрая сортировка */
+    vector<int> nums{2, 4, 1, 0, 3, 5};
+    QuickSort::quickSort(nums, 0, nums.size() - 1);
+    cout << "После быстрой сортировки nums = ";
+    printVector(nums);
+
+    /* Быстрая сортировка (оптимизация медианным опорным элементом) */
+    vector<int> nums1 = {2, 4, 1, 0, 3, 5};
+    QuickSortMedian::quickSort(nums1, 0, nums1.size() - 1);
+    cout << "После быстрой сортировки (оптимизация медианным опорным элементом) nums = ";
+    printVector(nums1);
+
+    /* Быстрая сортировка (оптимизация глубины рекурсии) */
+    vector<int> nums2 = {2, 4, 1, 0, 3, 5};
+    QuickSortTailCall::quickSort(nums2, 0, nums2.size() - 1);
+    cout << "После быстрой сортировки (оптимизация глубины рекурсии) nums = ";
+    printVector(nums2);
+
+    return 0;
+}

ru/codes/cpp/chapter_sorting/radix_sort.cpp

@@ -0,0 +1,65 @@
+/**
+ * File: radix_sort.cpp
+ * Created Time: 2023-03-26
+ * Author: krahets (krahets@163.com)
+ */
+
+#include "../utils/common.hpp"
+
+/* Получить k-й разряд элемента num, где exp = 10^(k-1) */
+int digit(int num, int exp) {
+    // Передача exp вместо k позволяет избежать повторного дорогостоящего вычисления степени
+    return (num / exp) % 10;
+}
+
+/* Сортировка подсчетом (сортировка по k-му разряду nums) */
+void countingSortDigit(vector<int> &nums, int exp) {
+    // Разряды десятичной системы лежат в диапазоне 0~9, поэтому нужен массив корзин длины 10
+    vector<int> counter(10, 0);
+    int n = nums.size();
+    // Подсчитать число появлений каждой цифры от 0 до 9
+    for (int i = 0; i < n; i++) {
+        int d = digit(nums[i], exp); // Получить k-й разряд nums[i], обозначив его как d
+        counter[d]++;                // Подсчитать число появлений цифры d
+    }
+    // Вычислить префиксные суммы и преобразовать «число появлений» в «индекс массива»
+    for (int i = 1; i < 10; i++) {
+        counter[i] += counter[i - 1];
+    }
+    // Выполняя обратный проход, заполнить res элементами по статистике в корзинах
+    vector<int> res(n, 0);
+    for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
+        int d = digit(nums[i], exp);
+        int j = counter[d] - 1; // Получить индекс j цифры d в массиве
+        res[j] = nums[i];       // Поместить текущий элемент по индексу j
+        counter[d]--;           // Уменьшить количество d на 1
+    }
+    // Перезаписать исходный массив nums результатом
+    for (int i = 0; i < n; i++)
+        nums[i] = res[i];
+}
+
+/* Поразрядная сортировка */
+void radixSort(vector<int> &nums) {
+    // Получить максимальный элемент массива, чтобы определить максимальное число разрядов
+    int m = *max_element(nums.begin(), nums.end());
+    // Проходить разряды от младшего к старшему
+    for (int exp = 1; exp <= m; exp *= 10)
+        // Выполнить сортировку подсчетом по k-му разряду элементов массива
+        // k = 1 -> exp = 1
+        // k = 2 -> exp = 10
+        // то есть exp = 10^(k-1)
+        countingSortDigit(nums, exp);
+}
+
+/* Driver Code */
+int main() {
+    // Поразрядная сортировка
+    vector<int> nums = {10546151, 35663510, 42865989, 34862445, 81883077,
+                        88906420, 72429244, 30524779, 82060337, 63832996};
+    radixSort(nums);
+    cout << "После поразрядной сортировки nums = ";
+    printVector(nums);
+
+    return 0;
+}

ru/codes/cpp/chapter_sorting/selection_sort.cpp

@@ -0,0 +1,34 @@
+/**
+ * File: selection_sort.cpp
+ * Created Time: 2023-05-23
+ * Author: krahets (krahets@163.com)
+ */
+
+#include "../utils/common.hpp"
+
+/* Сортировка выбором */
+void selectionSort(vector<int> &nums) {
+    int n = nums.size();
+    // Внешний цикл: неотсортированный диапазон [i, n-1]
+    for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
+        // Внутренний цикл: найти минимальный элемент в неотсортированном диапазоне
+        int k = i;
+        for (int j = i + 1; j < n; j++) {
+            if (nums[j] < nums[k])
+                k = j; // Записать индекс минимального элемента
+        }
+        // Поменять этот минимальный элемент местами с первым элементом неотсортированного диапазона
+        swap(nums[i], nums[k]);
+    }
+}
+
+/* Driver Code */
+int main() {
+    vector<int> nums = {4, 1, 3, 1, 5, 2};
+    selectionSort(nums);
+
+    cout << "После сортировки выбором nums = ";
+    printVector(nums);
+
+    return 0;
+}