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/python/chapter_computational_complexity/iteration.py

@@ -0,0 +1,65 @@
+"""
+File: iteration.py
+Created Time: 2023-08-24
+Author: krahets (krahets@163.com)
+"""
+
+
+def for_loop(n: int) -> int:
+    """Цикл for"""
+    res = 0
+    # Циклическое суммирование 1, 2, ..., n-1, n
+    for i in range(1, n + 1):
+        res += i
+    return res
+
+
+def while_loop(n: int) -> int:
+    """Цикл while"""
+    res = 0
+    i = 1  # Инициализация условной переменной
+    # Циклическое суммирование 1, 2, ..., n-1, n
+    while i <= n:
+        res += i
+        i += 1  # Обновить условную переменную
+    return res
+
+
+def while_loop_ii(n: int) -> int:
+    """Цикл while (двойное обновление)"""
+    res = 0
+    i = 1  # Инициализация условной переменной
+    # Циклическое суммирование 1, 4, 10, ...
+    while i <= n:
+        res += i
+        # Обновить условную переменную
+        i += 1
+        i *= 2
+    return res
+
+
+def nested_for_loop(n: int) -> str:
+    """Двойной цикл for"""
+    res = ""
+    # Цикл по i = 1, 2, ..., n-1, n
+    for i in range(1, n + 1):
+        # Цикл по j = 1, 2, ..., n-1, n
+        for j in range(1, n + 1):
+            res += f"({i}, {j}), "
+    return res
+
+
+"""Driver Code"""
+if __name__ == "__main__":
+    n = 5
+    res = for_loop(n)
+    print(f"\nРезультат суммирования в цикле for res = {res}")
+
+    res = while_loop(n)
+    print(f"\nРезультат суммирования в цикле while res = {res}")
+
+    res = while_loop_ii(n)
+    print(f"\nРезультат суммирования в цикле while (двойное обновление) res = {res}")
+
+    res = nested_for_loop(n)
+    print(f"\nРезультат обхода в двойном цикле for {res}")

ru/codes/python/chapter_computational_complexity/recursion.py

@@ -0,0 +1,69 @@
+"""
+File: recursion.py
+Created Time: 2023-08-24
+Author: krahets (krahets@163.com)
+"""
+
+
+def recur(n: int) -> int:
+    """Рекурсия"""
+    # Условие завершения
+    if n == 1:
+        return 1
+    # Рекурсия: рекурсивный вызов
+    res = recur(n - 1)
+    # Возврат: вернуть результат
+    return n + res
+
+
+def for_loop_recur(n: int) -> int:
+    """Имитация рекурсии итерацией"""
+    # Использовать явный стек для имитации системного стека вызовов
+    stack = []
+    res = 0
+    # Рекурсия: рекурсивный вызов
+    for i in range(n, 0, -1):
+        # Имитировать «рекурсию» с помощью операции помещения в стек
+        stack.append(i)
+    # Возврат: вернуть результат
+    while stack:
+        # Имитировать «возврат» с помощью операции извлечения из стека
+        res += stack.pop()
+    # res = 1+2+3+...+n
+    return res
+
+
+def tail_recur(n, res):
+    """Хвостовая рекурсия"""
+    # Условие завершения
+    if n == 0:
+        return res
+    # Хвостовой рекурсивный вызов
+    return tail_recur(n - 1, res + n)
+
+
+def fib(n: int) -> int:
+    """Последовательность Фибоначчи: рекурсия"""
+    # Условие завершения: f(1) = 0, f(2) = 1
+    if n == 1 or n == 2:
+        return n - 1
+    # Рекурсивный вызов f(n) = f(n-1) + f(n-2)
+    res = fib(n - 1) + fib(n - 2)
+    # Вернуть результат f(n)
+    return res
+
+
+"""Driver Code"""
+if __name__ == "__main__":
+    n = 5
+    res = recur(n)
+    print(f"\nРезультат суммирования в рекурсивной функции res = {res}")
+
+    res = for_loop_recur(n)
+    print(f"\nРезультат суммирования при имитации рекурсии res = {res}")
+
+    res = tail_recur(n, 0)
+    print(f"\nРезультат суммирования в хвостовой рекурсии res = {res}")
+
+    res = fib(n)
+    print(f"\nЧлен последовательности Фибоначчи с номером {n} = {res}")

ru/codes/python/chapter_computational_complexity/space_complexity.py

@@ -0,0 +1,90 @@
+"""
+File: space_complexity.py
+Created Time: 2022-11-25
+Author: krahets (krahets@163.com)
+"""
+
+import sys
+from pathlib import Path
+
+sys.path.append(str(Path(__file__).parent.parent))
+from modules import ListNode, TreeNode, print_tree
+
+
+def function() -> int:
+    """Функция"""
+    # Выполнить некоторые операции
+    return 0
+
+
+def constant(n: int):
+    """Постоянная сложность"""
+    # Константы, переменные и объекты занимают O(1) памяти
+    a = 0
+    nums = [0] * 10000
+    node = ListNode(0)
+    # Переменные в цикле занимают O(1) памяти
+    for _ in range(n):
+        c = 0
+    # Функции в цикле занимают O(1) памяти
+    for _ in range(n):
+        function()
+
+
+def linear(n: int):
+    """Линейная сложность"""
+    # Список длины n занимает O(n) памяти
+    nums = [0] * n
+    # Хеш-таблица длины n занимает O(n) памяти
+    hmap = dict[int, str]()
+    for i in range(n):
+        hmap[i] = str(i)
+
+
+def linear_recur(n: int):
+    """Линейная сложность (рекурсивная реализация)"""
+    print("Рекурсия n =", n)
+    if n == 1:
+        return
+    linear_recur(n - 1)
+
+
+def quadratic(n: int):
+    """Квадратичная сложность"""
+    # Двумерный список занимает O(n^2) памяти
+    num_matrix = [[0] * n for _ in range(n)]
+
+
+def quadratic_recur(n: int) -> int:
+    """Квадратичная сложность (рекурсивная реализация)"""
+    if n <= 0:
+        return 0
+    # Длина массива nums равна n, n-1, ..., 2, 1
+    nums = [0] * n
+    return quadratic_recur(n - 1)
+
+
+def build_tree(n: int) -> TreeNode | None:
+    """Экспоненциальная сложность (построение полного двоичного дерева)"""
+    if n == 0:
+        return None
+    root = TreeNode(0)
+    root.left = build_tree(n - 1)
+    root.right = build_tree(n - 1)
+    return root
+
+
+"""Driver Code"""
+if __name__ == "__main__":
+    n = 5
+    # Постоянная сложность
+    constant(n)
+    # Линейная сложность
+    linear(n)
+    linear_recur(n)
+    # Квадратичная сложность
+    quadratic(n)
+    quadratic_recur(n)
+    # Экспоненциальная сложность
+    root = build_tree(n)
+    print_tree(root)

ru/codes/python/chapter_computational_complexity/time_complexity.py

@@ -0,0 +1,153 @@
+"""
+File: time_complexity.py
+Created Time: 2022-11-25
+Author: krahets (krahets@163.com)
+"""
+
+
+def constant(n: int) -> int:
+    """Постоянная сложность"""
+    count = 0
+    size = 100000
+    for _ in range(size):
+        count += 1
+    return count
+
+
+def linear(n: int) -> int:
+    """Линейная сложность"""
+    count = 0
+    for _ in range(n):
+        count += 1
+    return count
+
+
+def array_traversal(nums: list[int]) -> int:
+    """Линейная сложность (обход массива)"""
+    count = 0
+    # Число итераций пропорционально длине массива
+    for num in nums:
+        count += 1
+    return count
+
+
+def quadratic(n: int) -> int:
+    """Квадратичная сложность"""
+    count = 0
+    # Число итераций квадратично зависит от размера данных n
+    for i in range(n):
+        for j in range(n):
+            count += 1
+    return count
+
+
+def bubble_sort(nums: list[int]) -> int:
+    """Квадратичная сложность (пузырьковая сортировка)"""
+    count = 0  # Счетчик
+    # Внешний цикл: неотсортированный диапазон [0, i]
+    for i in range(len(nums) - 1, 0, -1):
+        # Внутренний цикл: переместить максимальный элемент неотсортированного диапазона [0, i] в его правый конец
+        for j in range(i):
+            if nums[j] > nums[j + 1]:
+                # Поменять местами nums[j] и nums[j + 1]
+                tmp: int = nums[j]
+                nums[j] = nums[j + 1]
+                nums[j + 1] = tmp
+                count += 3  # Обмен элементов включает 3 элементарные операции
+    return count
+
+
+def exponential(n: int) -> int:
+    """Экспоненциальная сложность (итеративная реализация)"""
+    count = 0
+    base = 1
+    # На каждом шаге клетка делится надвое, образуя последовательность 1, 2, 4, 8, ..., 2^(n-1)
+    for _ in range(n):
+        for _ in range(base):
+            count += 1
+        base *= 2
+    # count = 1 + 2 + 4 + 8 + .. + 2^(n-1) = 2^n - 1
+    return count
+
+
+def exp_recur(n: int) -> int:
+    """Экспоненциальная сложность (рекурсивная реализация)"""
+    if n == 1:
+        return 1
+    return exp_recur(n - 1) + exp_recur(n - 1) + 1
+
+
+def logarithmic(n: int) -> int:
+    """Логарифмическая сложность (итеративная реализация)"""
+    count = 0
+    while n > 1:
+        n = n / 2
+        count += 1
+    return count
+
+
+def log_recur(n: int) -> int:
+    """Логарифмическая сложность (рекурсивная реализация)"""
+    if n <= 1:
+        return 0
+    return log_recur(n / 2) + 1
+
+
+def linear_log_recur(n: int) -> int:
+    """Линейно-логарифмическая сложность"""
+    if n <= 1:
+        return 1
+    # Разделение надвое: размер подзадачи уменьшается вдвое
+    count = linear_log_recur(n // 2) + linear_log_recur(n // 2)
+    # Текущая подзадача содержит n операций
+    for _ in range(n):
+        count += 1
+    return count
+
+
+def factorial_recur(n: int) -> int:
+    """Факториальная сложность (рекурсивная реализация)"""
+    if n == 0:
+        return 1
+    count = 0
+    # Из одного получается n
+    for _ in range(n):
+        count += factorial_recur(n - 1)
+    return count
+
+
+"""Driver Code"""
+if __name__ == "__main__":
+    # Можно изменить n и запустить программу, чтобы увидеть, как меняется число операций при разных сложностях
+    n = 8
+    print("Размер входных данных n =", n)
+
+    count = constant(n)
+    print("Число операций константной сложности =", count)
+
+    count = linear(n)
+    print("Число операций линейной сложности =", count)
+    count = array_traversal([0] * n)
+    print("Число операций линейной сложности (обход массива) =", count)
+
+    count = quadratic(n)
+    print("Число операций квадратичной сложности =", count)
+    nums = [i for i in range(n, 0, -1)]  # [n, n-1, ..., 2, 1]
+    count = bubble_sort(nums)
+    print("Число операций квадратичной сложности (пузырьковая сортировка) =", count)
+
+    count = exponential(n)
+    print("Число операций экспоненциальной сложности (итеративная реализация) =", count)
+    count = exp_recur(n)
+    print("Число операций экспоненциальной сложности (рекурсивная реализация) =", count)
+
+    count = logarithmic(n)
+    print("Число операций логарифмической сложности (итеративная реализация) =", count)
+    count = log_recur(n)
+    print("Число операций логарифмической сложности (рекурсивная реализация) =", count)
+
+    count = linear_log_recur(n)
+    print("Число операций линейно-логарифмической сложности (рекурсивная реализация) =", count)
+
+    count = factorial_recur(n)
+    print("Число операций факториальной сложности (рекурсивная реализация) =", count)

ru/codes/python/chapter_computational_complexity/worst_best_time_complexity.py

@@ -0,0 +1,36 @@
+"""
+File: worst_best_time_complexity.py
+Created Time: 2022-11-25
+Author: krahets (krahets@163.com)
+"""
+
+import random
+
+
+def random_numbers(n: int) -> list[int]:
+    """Сгенерировать массив с элементами 1, 2, ..., n в случайном порядке"""
+    # Создать массив nums =: 1, 2, 3, ..., n
+    nums = [i for i in range(1, n + 1)]
+    # Случайно перемешать элементы массива
+    random.shuffle(nums)
+    return nums
+
+
+def find_one(nums: list[int]) -> int:
+    """Найти индекс числа 1 в массиве nums"""
+    for i in range(len(nums)):
+        # Когда элемент 1 находится в начале массива, достигается лучшая временная сложность O(1)
+        # Когда элемент 1 находится в конце массива, достигается худшая временная сложность O(n)
+        if nums[i] == 1:
+            return i
+    return -1
+
+
+"""Driver Code"""
+if __name__ == "__main__":
+    for i in range(10):
+        n = 100
+        nums: list[int] = random_numbers(n)
+        index: int = find_one(nums)
+        print("\nМассив [1, 2, ..., n] после перемешивания =", nums)
+        print("Индекс числа 1 =", index)