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docs: add Japanese translate documents (#1812)
* docs: add Japanese documents (`ja/docs`) * docs: add Japanese documents (`ja/codes`) * docs: add Japanese documents * Remove pythontutor blocks in ja/ * Add an empty at the end of each markdown file. * Add the missing figures (use the English version temporarily). * Add index.md for Japanese version. * Add index.html for Japanese version. * Add missing index.assets * Fix backtracking_algorithm.md for Japanese version. * Add avatar_eltociear.jpg. Fix image links on the Japanese landing page. * Add the Japanese banner. --------- Co-authored-by: krahets <krahets@163.com>
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Ikko Eltociear Ashimine
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ja/codes/java/chapter_graph/graph_adjacency_list.java
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ja/codes/java/chapter_graph/graph_adjacency_list.java
Normal file
@@ -0,0 +1,117 @@
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/**
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* File: graph_adjacency_list.java
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||||
* Created Time: 2023-01-26
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* Author: krahets (krahets@163.com)
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||||
*/
|
||||
|
||||
package chapter_graph;
|
||||
|
||||
import java.util.*;
|
||||
import utils.*;
|
||||
|
||||
/* 隣接リストに基づく無向グラフクラス */
|
||||
class GraphAdjList {
|
||||
// 隣接リスト、キー: 頂点、値: その頂点のすべての隣接頂点
|
||||
Map<Vertex, List<Vertex>> adjList;
|
||||
|
||||
/* コンストラクタ */
|
||||
public GraphAdjList(Vertex[][] edges) {
|
||||
this.adjList = new HashMap<>();
|
||||
// すべての頂点と辺を追加
|
||||
for (Vertex[] edge : edges) {
|
||||
addVertex(edge[0]);
|
||||
addVertex(edge[1]);
|
||||
addEdge(edge[0], edge[1]);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 頂点数を取得 */
|
||||
public int size() {
|
||||
return adjList.size();
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 辺を追加 */
|
||||
public void addEdge(Vertex vet1, Vertex vet2) {
|
||||
if (!adjList.containsKey(vet1) || !adjList.containsKey(vet2) || vet1 == vet2)
|
||||
throw new IllegalArgumentException();
|
||||
// 辺 vet1 - vet2 を追加
|
||||
adjList.get(vet1).add(vet2);
|
||||
adjList.get(vet2).add(vet1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 辺を削除 */
|
||||
public void removeEdge(Vertex vet1, Vertex vet2) {
|
||||
if (!adjList.containsKey(vet1) || !adjList.containsKey(vet2) || vet1 == vet2)
|
||||
throw new IllegalArgumentException();
|
||||
// 辺 vet1 - vet2 を削除
|
||||
adjList.get(vet1).remove(vet2);
|
||||
adjList.get(vet2).remove(vet1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 頂点を追加 */
|
||||
public void addVertex(Vertex vet) {
|
||||
if (adjList.containsKey(vet))
|
||||
return;
|
||||
// 隣接リストに新しい連結リストを追加
|
||||
adjList.put(vet, new ArrayList<>());
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 頂点を削除 */
|
||||
public void removeVertex(Vertex vet) {
|
||||
if (!adjList.containsKey(vet))
|
||||
throw new IllegalArgumentException();
|
||||
// 隣接リストから頂点 vet に対応する連結リストを削除
|
||||
adjList.remove(vet);
|
||||
// 他の頂点の連結リストを走査し、vet を含むすべての辺を削除
|
||||
for (List<Vertex> list : adjList.values()) {
|
||||
list.remove(vet);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 隣接リストを出力 */
|
||||
public void print() {
|
||||
System.out.println("隣接リスト =");
|
||||
for (Map.Entry<Vertex, List<Vertex>> pair : adjList.entrySet()) {
|
||||
List<Integer> tmp = new ArrayList<>();
|
||||
for (Vertex vertex : pair.getValue())
|
||||
tmp.add(vertex.val);
|
||||
System.out.println(pair.getKey().val + ": " + tmp + ",");
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
public class graph_adjacency_list {
|
||||
public static void main(String[] args) {
|
||||
/* 無向グラフを初期化 */
|
||||
Vertex[] v = Vertex.valsToVets(new int[] { 1, 3, 2, 5, 4 });
|
||||
Vertex[][] 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] } };
|
||||
GraphAdjList graph = new GraphAdjList(edges);
|
||||
System.out.println("\n初期化後、グラフは");
|
||||
graph.print();
|
||||
|
||||
/* 辺を追加 */
|
||||
// 頂点 1、2、すなわち v[0]、v[2]
|
||||
graph.addEdge(v[0], v[2]);
|
||||
System.out.println("\n辺 1-2 を追加後、グラフは");
|
||||
graph.print();
|
||||
|
||||
/* 辺を削除 */
|
||||
// 頂点 1、3、すなわち v[0]、v[1]
|
||||
graph.removeEdge(v[0], v[1]);
|
||||
System.out.println("\n辺 1-3 を削除後、グラフは");
|
||||
graph.print();
|
||||
|
||||
/* 頂点を追加 */
|
||||
Vertex v5 = new Vertex(6);
|
||||
graph.addVertex(v5);
|
||||
System.out.println("\n頂点 6 を追加後、グラフは");
|
||||
graph.print();
|
||||
|
||||
/* 頂点を削除 */
|
||||
// 頂点 3、すなわち v[1]
|
||||
graph.removeVertex(v[1]);
|
||||
System.out.println("\n頂点 3 を削除後、グラフは");
|
||||
graph.print();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
131
ja/codes/java/chapter_graph/graph_adjacency_matrix.java
Normal file
131
ja/codes/java/chapter_graph/graph_adjacency_matrix.java
Normal file
@@ -0,0 +1,131 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: graph_adjacency_matrix.java
|
||||
* Created Time: 2023-01-26
|
||||
* Author: krahets (krahets@163.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
package chapter_graph;
|
||||
|
||||
import utils.*;
|
||||
import java.util.*;
|
||||
|
||||
/* 隣接行列に基づく無向グラフクラス */
|
||||
class GraphAdjMat {
|
||||
List<Integer> vertices; // 頂点リスト、要素は「頂点値」を表し、インデックスは「頂点インデックス」を表す
|
||||
List<List<Integer>> adjMat; // 隣接行列、行と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 */
|
||||
public GraphAdjMat(int[] vertices, int[][] edges) {
|
||||
this.vertices = new ArrayList<>();
|
||||
this.adjMat = new ArrayList<>();
|
||||
// 頂点を追加
|
||||
for (int val : vertices) {
|
||||
addVertex(val);
|
||||
}
|
||||
// 辺を追加
|
||||
// 辺の要素は頂点インデックスを表す
|
||||
for (int[] e : edges) {
|
||||
addEdge(e[0], e[1]);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 頂点数を取得 */
|
||||
public int size() {
|
||||
return vertices.size();
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 頂点を追加 */
|
||||
public void addVertex(int val) {
|
||||
int n = size();
|
||||
// 頂点リストに新しい頂点値を追加
|
||||
vertices.add(val);
|
||||
// 隣接行列に行を追加
|
||||
List<Integer> newRow = new ArrayList<>(n);
|
||||
for (int j = 0; j < n; j++) {
|
||||
newRow.add(0);
|
||||
}
|
||||
adjMat.add(newRow);
|
||||
// 隣接行列に列を追加
|
||||
for (List<Integer> row : adjMat) {
|
||||
row.add(0);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 頂点を削除 */
|
||||
public void removeVertex(int index) {
|
||||
if (index >= size())
|
||||
throw new IndexOutOfBoundsException();
|
||||
// 頂点リストから `index` の頂点を削除
|
||||
vertices.remove(index);
|
||||
// 隣接行列から `index` の行を削除
|
||||
adjMat.remove(index);
|
||||
// 隣接行列から `index` の列を削除
|
||||
for (List<Integer> row : adjMat) {
|
||||
row.remove(index);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 辺を追加 */
|
||||
// パラメータ i、j は頂点要素のインデックスに対応
|
||||
public void addEdge(int i, int j) {
|
||||
// インデックスの範囲外と等価性を処理
|
||||
if (i < 0 || j < 0 || i >= size() || j >= size() || i == j)
|
||||
throw new IndexOutOfBoundsException();
|
||||
// 無向グラフでは、隣接行列は主対角線について対称、すなわち (i, j) == (j, i) を満たす
|
||||
adjMat.get(i).set(j, 1);
|
||||
adjMat.get(j).set(i, 1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 辺を削除 */
|
||||
// パラメータ i、j は頂点要素のインデックスに対応
|
||||
public void removeEdge(int i, int j) {
|
||||
// インデックスの範囲外と等価性を処理
|
||||
if (i < 0 || j < 0 || i >= size() || j >= size() || i == j)
|
||||
throw new IndexOutOfBoundsException();
|
||||
adjMat.get(i).set(j, 0);
|
||||
adjMat.get(j).set(i, 0);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 隣接行列を出力 */
|
||||
public void print() {
|
||||
System.out.print("頂点リスト = ");
|
||||
System.out.println(vertices);
|
||||
System.out.println("隣接行列 =");
|
||||
PrintUtil.printMatrix(adjMat);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
public class graph_adjacency_matrix {
|
||||
public static void main(String[] args) {
|
||||
/* 無向グラフを初期化 */
|
||||
// 辺の要素は頂点インデックスを表す
|
||||
int[] vertices = { 1, 3, 2, 5, 4 };
|
||||
int[][] edges = { { 0, 1 }, { 0, 3 }, { 1, 2 }, { 2, 3 }, { 2, 4 }, { 3, 4 } };
|
||||
GraphAdjMat graph = new GraphAdjMat(vertices, edges);
|
||||
System.out.println("\n初期化後、グラフは");
|
||||
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(0, 2);
|
||||
System.out.println("\n辺 1-2 を追加後、グラフは");
|
||||
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(0, 1);
|
||||
System.out.println("\n辺 1-3 を削除後、グラフは");
|
||||
graph.print();
|
||||
|
||||
/* 頂点を追加 */
|
||||
graph.addVertex(6);
|
||||
System.out.println("\n頂点 6 を追加後、グラフは");
|
||||
graph.print();
|
||||
|
||||
/* 頂点を削除 */
|
||||
// 頂点 3 のインデックスは 1
|
||||
graph.removeVertex(1);
|
||||
System.out.println("\n頂点 3 を削除後、グラフは");
|
||||
graph.print();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
55
ja/codes/java/chapter_graph/graph_bfs.java
Normal file
55
ja/codes/java/chapter_graph/graph_bfs.java
Normal file
@@ -0,0 +1,55 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: graph_bfs.java
|
||||
* Created Time: 2023-02-12
|
||||
* Author: krahets (krahets@163.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
package chapter_graph;
|
||||
|
||||
import java.util.*;
|
||||
import utils.*;
|
||||
|
||||
public class graph_bfs {
|
||||
/* 幅優先走査 */
|
||||
// 隣接リストを使用してグラフを表現し、指定した頂点のすべての隣接頂点を取得
|
||||
static List<Vertex> graphBFS(GraphAdjList graph, Vertex startVet) {
|
||||
// 頂点走査順序
|
||||
List<Vertex> res = new ArrayList<>();
|
||||
// ハッシュセット、訪問済みの頂点を記録するために使用
|
||||
Set<Vertex> visited = new HashSet<>();
|
||||
visited.add(startVet);
|
||||
// BFS を実装するために使用するキュー
|
||||
Queue<Vertex> que = new LinkedList<>();
|
||||
que.offer(startVet);
|
||||
// 頂点 vet から開始し、すべての頂点が訪問されるまでループ
|
||||
while (!que.isEmpty()) {
|
||||
Vertex vet = que.poll(); // キューの先頭の頂点をデキュー
|
||||
res.add(vet); // 訪問した頂点を記録
|
||||
// その頂点のすべての隣接頂点を走査
|
||||
for (Vertex adjVet : graph.adjList.get(vet)) {
|
||||
if (visited.contains(adjVet))
|
||||
continue; // すでに訪問済みの頂点をスキップ
|
||||
que.offer(adjVet); // 未訪問の頂点のみをエンキュー
|
||||
visited.add(adjVet); // 頂点を訪問済みとしてマーク
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// 頂点走査順序を返す
|
||||
return res;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public static void main(String[] args) {
|
||||
/* 無向グラフを初期化 */
|
||||
Vertex[] v = Vertex.valsToVets(new int[] { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 });
|
||||
Vertex[][] 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] } };
|
||||
GraphAdjList graph = new GraphAdjList(edges);
|
||||
System.out.println("\n初期化後、グラフは");
|
||||
graph.print();
|
||||
|
||||
/* 幅優先走査 */
|
||||
List<Vertex> res = graphBFS(graph, v[0]);
|
||||
System.out.println("\n幅優先走査 (BFS) の頂点順序は");
|
||||
System.out.println(Vertex.vetsToVals(res));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
51
ja/codes/java/chapter_graph/graph_dfs.java
Normal file
51
ja/codes/java/chapter_graph/graph_dfs.java
Normal file
@@ -0,0 +1,51 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: graph_dfs.java
|
||||
* Created Time: 2023-02-12
|
||||
* Author: krahets (krahets@163.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
package chapter_graph;
|
||||
|
||||
import java.util.*;
|
||||
import utils.*;
|
||||
|
||||
public class graph_dfs {
|
||||
/* 深さ優先走査の補助関数 */
|
||||
static void dfs(GraphAdjList graph, Set<Vertex> visited, List<Vertex> res, Vertex vet) {
|
||||
res.add(vet); // 訪問した頂点を記録
|
||||
visited.add(vet); // 頂点を訪問済みとしてマーク
|
||||
// その頂点のすべての隣接頂点を走査
|
||||
for (Vertex adjVet : graph.adjList.get(vet)) {
|
||||
if (visited.contains(adjVet))
|
||||
continue; // すでに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, visited, res, adjVet);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 深さ優先走査 */
|
||||
// 隣接リストを使用してグラフを表現し、指定した頂点のすべての隣接頂点を取得
|
||||
static List<Vertex> graphDFS(GraphAdjList graph, Vertex startVet) {
|
||||
// 頂点走査順序
|
||||
List<Vertex> res = new ArrayList<>();
|
||||
// ハッシュセット、訪問済みの頂点を記録するために使用
|
||||
Set<Vertex> visited = new HashSet<>();
|
||||
dfs(graph, visited, res, startVet);
|
||||
return res;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public static void main(String[] args) {
|
||||
/* 無向グラフを初期化 */
|
||||
Vertex[] v = Vertex.valsToVets(new int[] { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 });
|
||||
Vertex[][] 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] } };
|
||||
GraphAdjList graph = new GraphAdjList(edges);
|
||||
System.out.println("\n初期化後、グラフは");
|
||||
graph.print();
|
||||
|
||||
/* 深さ優先走査 */
|
||||
List<Vertex> res = graphDFS(graph, v[0]);
|
||||
System.out.println("\n深さ優先走査 (DFS) の頂点順序は");
|
||||
System.out.println(Vertex.vetsToVals(res));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
Reference in New Issue
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