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/java/chapter_sorting/bubble_sort.java

@@ -0,0 +1,57 @@
+/**
+ * File: bubble_sort.java
+ * Created Time: 2022-11-25
+ * Author: krahets (krahets@163.com)
+ */
+
+package chapter_sorting;
+
+import java.util.*;
+
+public class bubble_sort {
+    /* Пузырьковая сортировка */
+    static void bubbleSort(int[] nums) {
+        // Внешний цикл: неотсортированный диапазон [0, i]
+        for (int i = nums.length - 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]
+                    int tmp = nums[j];
+                    nums[j] = nums[j + 1];
+                    nums[j + 1] = tmp;
+                }
+            }
+        }
+    }
+
+    /* Пузырьковая сортировка (оптимизация флагом) */
+    static void bubbleSortWithFlag(int[] nums) {
+        // Внешний цикл: неотсортированный диапазон [0, i]
+        for (int i = nums.length - 1; i > 0; i--) {
+            boolean 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]
+                    int tmp = nums[j];
+                    nums[j] = nums[j + 1];
+                    nums[j + 1] = tmp;
+                    flag = true; // Записать обмен элементов
+                }
+            }
+            if (!flag)
+                break; // На этой итерации «всплытия» не было ни одного обмена, сразу выйти
+        }
+    }
+
+    public static void main(String[] args) {
+        int[] nums = { 4, 1, 3, 1, 5, 2 };
+        bubbleSort(nums);
+        System.out.println("После пузырьковой сортировки nums = " + Arrays.toString(nums));
+
+        int[] nums1 = { 4, 1, 3, 1, 5, 2 };
+        bubbleSortWithFlag(nums1);
+        System.out.println("После пузырьковой сортировки nums1 = " + Arrays.toString(nums1));
+    }
+}

ru/codes/java/chapter_sorting/bucket_sort.java

@@ -0,0 +1,47 @@
+/**
+ * File: bucket_sort.java
+ * Created Time: 2023-03-17
+ * Author: krahets (krahets@163.com)
+ */
+
+package chapter_sorting;
+
+import java.util.*;
+
+public class bucket_sort {
+    /* Сортировка корзинами */
+    static void bucketSort(float[] nums) {
+        // Инициализировать k = n/2 корзин, предполагая распределение 2 элементов в каждую корзину
+        int k = nums.length / 2;
+        List<List<Float>> buckets = new ArrayList<>();
+        for (int i = 0; i < k; i++) {
+            buckets.add(new ArrayList<>());
+        }
+        // 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 = (int) (num * k);
+            // Добавить num в корзину i
+            buckets.get(i).add(num);
+        }
+        // 2. Выполнить сортировку внутри каждой корзины
+        for (List<Float> bucket : buckets) {
+            // Использовать встроенную функцию сортировки; ее также можно заменить другим алгоритмом сортировки
+            Collections.sort(bucket);
+        }
+        // 3. Обойти корзины и объединить результаты
+        int i = 0;
+        for (List<Float> bucket : buckets) {
+            for (float num : bucket) {
+                nums[i++] = num;
+            }
+        }
+    }
+
+    public static void main(String[] args) {
+        // Пусть входные данные — числа с плавающей точкой из диапазона [0, 1)
+        float[] nums = { 0.49f, 0.96f, 0.82f, 0.09f, 0.57f, 0.43f, 0.91f, 0.75f, 0.15f, 0.37f };
+        bucketSort(nums);
+        System.out.println("После сортировки корзинами nums = " + Arrays.toString(nums));
+    }
+}

ru/codes/java/chapter_sorting/counting_sort.java

@@ -0,0 +1,78 @@
+/**
+ * File: counting_sort.java
+ * Created Time: 2023-03-17
+ * Author: krahets (krahets@163.com)
+ */
+
+package chapter_sorting;
+
+import java.util.*;
+
+public class counting_sort {
+    /* Сортировка подсчетом */
+    // Простая реализация, не подходит для сортировки объектов
+    static void countingSortNaive(int[] nums) {
+        // 1. Найти максимальный элемент массива m
+        int m = 0;
+        for (int num : nums) {
+            m = Math.max(m, num);
+        }
+        // 2. Подсчитать число появлений каждой цифры
+        // counter[num] обозначает число появлений num
+        int[] counter = new int[m + 1];
+        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
+    static void countingSort(int[] nums) {
+        // 1. Найти максимальный элемент массива m
+        int m = 0;
+        for (int num : nums) {
+            m = Math.max(m, num);
+        }
+        // 2. Подсчитать число появлений каждой цифры
+        // counter[num] обозначает число появлений num
+        int[] counter = new int[m + 1];
+        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.length;
+        int[] res = new int[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
+        for (int i = 0; i < n; i++) {
+            nums[i] = res[i];
+        }
+    }
+
+    public static void main(String[] args) {
+        int[] nums = { 1, 0, 1, 2, 0, 4, 0, 2, 2, 4 };
+        countingSortNaive(nums);
+        System.out.println("После сортировки подсчетом (объекты не поддерживаются) nums = " + Arrays.toString(nums));
+
+        int[] nums1 = { 1, 0, 1, 2, 0, 4, 0, 2, 2, 4 };
+        countingSort(nums1);
+        System.out.println("После сортировки подсчетом nums1 = " + Arrays.toString(nums1));
+    }
+}

ru/codes/java/chapter_sorting/heap_sort.java

@@ -0,0 +1,57 @@
+/**
+ * File: heap_sort.java
+ * Created Time: 2023-05-26
+ * Author: krahets (krahets@163.com)
+ */
+
+package chapter_sorting;
+
+import java.util.Arrays;
+
+public class heap_sort {
+    /* Длина кучи равна n; начиная с узла i, выполнить просеивание сверху вниз */
+    public static void siftDown(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
+            int temp = nums[i];
+            nums[i] = nums[ma];
+            nums[ma] = temp;
+            // Циклическое просеивание вниз
+            i = ma;
+        }
+    }
+
+    /* Сортировка кучей */
+    public static void heapSort(int[] nums) {
+        // Построение кучи: выполнить heapify для всех узлов, кроме листовых
+        for (int i = nums.length / 2 - 1; i >= 0; i--) {
+            siftDown(nums, nums.length, i);
+        }
+        // Извлекать максимальный элемент из кучи в течение n-1 итераций
+        for (int i = nums.length - 1; i > 0; i--) {
+            // Поменять корневой узел с самым правым листом местами (поменять первый и последний элементы)
+            int tmp = nums[0];
+            nums[0] = nums[i];
+            nums[i] = tmp;
+            // Начиная с корневого узла, выполнить просеивание сверху вниз
+            siftDown(nums, i, 0);
+        }
+    }
+
+    public static void main(String[] args) {
+        int[] nums = { 4, 1, 3, 1, 5, 2 };
+        heapSort(nums);
+        System.out.println("После сортировки кучей nums = " + Arrays.toString(nums));
+    }
+}

ru/codes/java/chapter_sorting/insertion_sort.java

@@ -0,0 +1,31 @@
+/**
+ * File: insertion_sort.java
+ * Created Time: 2022-11-25
+ * Author: krahets (krahets@163.com)
+ */
+
+package chapter_sorting;
+
+import java.util.*;
+
+public class insertion_sort {
+    /* Сортировка вставками */
+    static void insertionSort(int[] nums) {
+        // Внешний цикл: отсортированный диапазон [0, i-1]
+        for (int i = 1; i < nums.length; 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
+        }
+    }
+
+    public static void main(String[] args) {
+        int[] nums = { 4, 1, 3, 1, 5, 2 };
+        insertionSort(nums);
+        System.out.println("После сортировки вставками nums = " + Arrays.toString(nums));
+    }
+}

ru/codes/java/chapter_sorting/merge_sort.java

@@ -0,0 +1,58 @@
+/**
+ * File: merge_sort.java
+ * Created Time: 2022-11-25
+ * Author: krahets (krahets@163.com)
+ */
+
+package chapter_sorting;
+
+import java.util.*;
+
+public class merge_sort {
+    /* Объединить левый и правый подмассивы */
+    static void merge(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
+        int[] tmp = new int[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.length; k++) {
+            nums[left + k] = tmp[k];
+        }
+    }
+
+    /* Сортировка слиянием */
+    static void mergeSort(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);
+    }
+
+    public static void main(String[] args) {
+        /* Сортировка слиянием */
+        int[] nums = { 7, 3, 2, 6, 0, 1, 5, 4 };
+        mergeSort(nums, 0, nums.length - 1);
+        System.out.println("После сортировки слиянием nums = " + Arrays.toString(nums));
+    }
+}

ru/codes/java/chapter_sorting/quick_sort.java

@@ -0,0 +1,158 @@
+/**
+ * File: quick_sort.java
+ * Created Time: 2022-11-25
+ * Author: krahets (krahets@163.com)
+ */
+
+package chapter_sorting;
+
+import java.util.*;
+
+/* Класс быстрой сортировки */
+class QuickSort {
+    /* Обмен элементов */
+    static void swap(int[] nums, int i, int j) {
+        int tmp = nums[i];
+        nums[i] = nums[j];
+        nums[j] = tmp;
+    }
+
+    /* Разбиение с опорными указателями */
+    static int partition(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, j); // Поменять эти два элемента местами
+        }
+        swap(nums, i, left);  // Переместить опорный элемент на границу двух подмассивов
+        return i;             // Вернуть индекс опорного элемента
+    }
+
+    /* Быстрая сортировка */
+    public static void quickSort(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 {
+    /* Обмен элементов */
+    static void swap(int[] nums, int i, int j) {
+        int tmp = nums[i];
+        nums[i] = nums[j];
+        nums[j] = tmp;
+    }
+
+    /* Выбрать медиану из трех кандидатов */
+    static int medianThree(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(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, 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, j); // Поменять эти два элемента местами
+        }
+        swap(nums, i, left);  // Переместить опорный элемент на границу двух подмассивов
+        return i;             // Вернуть индекс опорного элемента
+    }
+
+    /* Быстрая сортировка */
+    public static void quickSort(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 {
+    /* Обмен элементов */
+    static void swap(int[] nums, int i, int j) {
+        int tmp = nums[i];
+        nums[i] = nums[j];
+        nums[j] = tmp;
+    }
+
+    /* Разбиение с опорными указателями */
+    static int partition(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, j); // Поменять эти два элемента местами
+        }
+        swap(nums, i, left);  // Переместить опорный элемент на границу двух подмассивов
+        return i;             // Вернуть индекс опорного элемента
+    }
+
+    /* Быстрая сортировка (оптимизация глубины рекурсии) */
+    public static void quickSort(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]
+            }
+        }
+    }
+}
+
+public class quick_sort {
+    public static void main(String[] args) {
+        /* Быстрая сортировка */
+        int[] nums = { 2, 4, 1, 0, 3, 5 };
+        QuickSort.quickSort(nums, 0, nums.length - 1);
+        System.out.println("После быстрой сортировки nums = " + Arrays.toString(nums));
+
+        /* Быстрая сортировка (оптимизация медианным опорным элементом) */
+        int[] nums1 = { 2, 4, 1, 0, 3, 5 };
+        QuickSortMedian.quickSort(nums1, 0, nums1.length - 1);
+        System.out.println("После быстрой сортировки (оптимизация медианным опорным элементом) nums1 = " + Arrays.toString(nums1));
+
+        /* Быстрая сортировка (оптимизация глубины рекурсии) */
+        int[] nums2 = { 2, 4, 1, 0, 3, 5 };
+        QuickSortTailCall.quickSort(nums2, 0, nums2.length - 1);
+        System.out.println("После быстрой сортировки (оптимизация глубины рекурсии) nums2 = " + Arrays.toString(nums2));
+    }
+}

ru/codes/java/chapter_sorting/radix_sort.java

@@ -0,0 +1,69 @@
+/**
+ * File: radix_sort.java
+ * Created Time: 2023-01-17
+ * Author: krahets (krahets@163.com)
+ */
+
+package chapter_sorting;
+
+import java.util.*;
+
+public class radix_sort {
+    /* Получить k-й разряд элемента num, где exp = 10^(k-1) */
+    static 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) */
+    static void countingSortDigit(int[] nums, int exp) {
+        // Разряды десятичной системы лежат в диапазоне 0~9, поэтому нужен массив корзин длины 10
+        int[] counter = new int[10];
+        int n = nums.length;
+        // 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
+        int[] res = new int[n];
+        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 */
+    static void radixSort(int[] nums) {
+        // Получить максимальный элемент массива, чтобы определить максимальное число разрядов
+        int m = Integer.MIN_VALUE;
+        for (int num : nums)
+            if (num > m)
+                m = num;
+        // 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);
+        }
+    }
+
+    public static void main(String[] args) {
+        // Поразрядная сортировка
+        int[] nums = { 10546151, 35663510, 42865989, 34862445, 81883077,
+                       88906420, 72429244, 30524779, 82060337, 63832996 };
+        radixSort(nums);
+        System.out.println("После поразрядной сортировки nums = " + Arrays.toString(nums));
+    }
+}

ru/codes/java/chapter_sorting/selection_sort.java

@@ -0,0 +1,35 @@
+/**
+ * File: selection_sort.java
+ * Created Time: 2023-05-23
+ * Author: krahets (krahets@163.com)
+ */
+
+package chapter_sorting;
+
+import java.util.Arrays;
+
+public class selection_sort {
+    /* Сортировка выбором */
+    public static void selectionSort(int[] nums) {
+        int n = nums.length;
+        // 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
+            int temp = nums[i];
+            nums[i] = nums[k];
+            nums[k] = temp;
+        }
+    }
+
+    public static void main(String[] args) {
+        int[] nums = { 4, 1, 3, 1, 5, 2 };
+        selectionSort(nums);
+        System.out.println("После сортировки выбором nums = " + Arrays.toString(nums));
+    }
+}