mirror of
https://github.moeyy.xyz/https://github.com/trekhleb/javascript-algorithms.git
synced 2024-11-10 19:19:44 +08:00
284 lines
20 KiB
Markdown
284 lines
20 KiB
Markdown
# JavaScript Algorytmy i Struktury Danych
|
||
|
||
[](https://travis-ci.org/trekhleb/javascript-algorithms)
|
||
[](https://codecov.io/gh/trekhleb/javascript-algorithms)
|
||
|
||
To repozytorium zawiera wiele przykładów JavaScript opartych na
|
||
znanych algorytmach i strukturach danych.
|
||
|
||
Każdy algorytm i struktura danych zawiera osobny plik README
|
||
wraz z powiązanymi wyjaśnieniami i odnośnikami do dalszego czytania
|
||
(włącznie z tymi do YouTube videos).
|
||
|
||
_Read this in other languages:_
|
||
[_English_](https://github.com/trekhleb/javascript-algorithms/)
|
||
[_简体中文_](README.zh-CN.md),
|
||
[_繁體中文_](README.zh-TW.md),
|
||
[_한국어_](README.ko-KR.md),
|
||
[_Français_](README.fr-FR.md),
|
||
[_Español_](README.es-ES.md),
|
||
[_Português_](README.pt-BR.md)
|
||
|
||
## Struktury Danych
|
||
|
||
Struktura danych to sposób uporządkowania i przechowywania informacji w
|
||
komputerze żeby mogłaby być sprawnie dostępna i efektywnie zmodyfikowana.
|
||
Dokładniej, struktura danych jest zbiorem wartości danych, relacjami
|
||
pomiędzy nimi, zadaniami lub działaniami, które mogą dotyczyć danych.
|
||
|
||
`B` - Początkujący, `A` - Zaawansowany
|
||
|
||
* `B` [Lista](src/data-structures/linked-list)
|
||
* `B` [Lista Dwukierunkowa](src/data-structures/doubly-linked-list)
|
||
* `B` [Kolejka](src/data-structures/queue)
|
||
* `B` [Stos](src/data-structures/stack)
|
||
* `B` [Tabela Skrótu](src/data-structures/hash-table)
|
||
* `B` [Sterta](src/data-structures/heap)
|
||
* `B` [Kolejka Priorytetowa](src/data-structures/priority-queue)
|
||
* `A` [Trie](src/data-structures/trie)
|
||
* `A` [Drzewo](src/data-structures/tree)
|
||
* `A` [Wyszukiwanie Binarne](src/data-structures/tree/binary-search-tree)
|
||
* `A` [AVL Drzewo](src/data-structures/tree/avl-tree)
|
||
* `A` [Drzewa czerwono-czarne](src/data-structures/tree/red-black-tree)
|
||
* `A` [Drzewo Segmentu](src/data-structures/tree/segment-tree) - z przykładami zapytań o min / max / sumie sum
|
||
* `A` [Drzewo Fenwicka](src/data-structures/tree/fenwick-tree) (Drzewo Indeksowane Binarnie)
|
||
* `A` [Graf](src/data-structures/graph) (zarówno skierowane i nieukierunkowane)
|
||
* `A` [Rozłączny Zestaw](src/data-structures/disjoint-set)
|
||
* `A` [Filtr Blooma](src/data-structures/bloom-filter)
|
||
|
||
## Algorytmy
|
||
|
||
Algorytm jest to skończony ciąg jasno zdefiniowanych czynności, koniecznych
|
||
do wykonania pewnego rodzaju zadań. Sposób postępowania prowadzący do
|
||
rozwiązania problemu.
|
||
|
||
`B` - Początkujący, `A` - Zaawansowany
|
||
|
||
### Algorytmy według tematu
|
||
|
||
* **Matematyka**
|
||
* `B` [Manipulacja Bitami](src/algorithms/math/bits) - ustaw / uzyskaj / aktualizuj / usuwaj bity, mnożenie / dzielenie przez dwa, tworzenie negatywów itp.
|
||
* `B` [Silna](src/algorithms/math/factorial)
|
||
* `B` [Ciąg Fibonacciego](src/algorithms/math/fibonacci)
|
||
* `B` [Test Pierwszorzędności](src/algorithms/math/primality-test) (metoda podziału na próby)
|
||
* `B` [Algorytm Euclideana](src/algorithms/math/euclidean-algorithm) - obliczyć Największy Wspólny Dzielnik (GCD)
|
||
* `B` [Najmniejsza Wspólna Wielokrotność](src/algorithms/math/least-common-multiple) (LCM)
|
||
* `B` [Sito Eratosthenes-a](src/algorithms/math/sieve-of-eratosthenes) - znajdowanie wszystkich liczb pierwszych do określonego limitu
|
||
* `B` [Jest Potęgą Dwójki](src/algorithms/math/is-power-of-two) - sprawdź, czy liczba jest potęgą dwóch (algorytmy naiwne i bitowe)
|
||
* `B` [Trójkąt Pascala](src/algorithms/math/pascal-triangle)
|
||
* `A` [Partycja Całkowita](src/algorithms/math/integer-partition)
|
||
* `A` [Algorytm Liu Huia](src/algorithms/math/liu-hui) - przybliżone obliczenia na podstawie N-gonów
|
||
* **Zestawy**
|
||
* `B` [Produkt Kartezyjny](src/algorithms/sets/cartesian-product) - wynik wielu zestawów
|
||
* `B` [Przetasowanie Fisher Yates-a](src/algorithms/sets/fisher-yates) - losowa permutacja kończącej się serii
|
||
* `A` [Zestaw Zasilający](src/algorithms/sets/power-set) - podzbiór wszystkich serii
|
||
* `A` [Permutacje](src/algorithms/sets/permutations) (z albo bez powtórzeń)
|
||
* `A` [Kombinacje](src/algorithms/sets/combinations) (z albo bez powtórzeń)
|
||
* `A` [Najdłuższa Wspólna Podsekwencja](src/algorithms/sets/longest-common-subsequence) (LCS)
|
||
* `A` [Najdłuższa Wzrostająca Podsekwencja](src/algorithms/sets/longest-increasing-subsequence)
|
||
* `A` [Najkrótsza Wspólna Supersekwencja](src/algorithms/sets/shortest-common-supersequence) (SCS)
|
||
* `A` [Problem Knapsacka](src/algorithms/sets/knapsack-problem) - "0/1" i "Rozwiązany"
|
||
* `A` [Maksymalna Podtablica](src/algorithms/sets/maximum-subarray) - "Metoda Siłowa" i "Dynamiczne Programowanie" (Kadane-a) wersje
|
||
* `A` [Suma Kombinacji](src/algorithms/sets/combination-sum) -
|
||
znajdź wszystkie kombinacje, które tworzą określoną sumę
|
||
* **Łańcuchy**
|
||
* `B` [Odległość Hamminga](src/algorithms/string/hamming-distance) - liczba pozycji, w których symbole są różne
|
||
* `A` [Odległość Levenshteina](src/algorithms/string/levenshtein-distance) - minimalna odległość edycji między dwiema sekwencjami
|
||
* `A` [Algorytm Knuth–Morris–Pratta](src/algorithms/string/knuth-morris-pratt) (Algorytm KMP) - dopasowywanie wzorców (dopasowywanie wzorców)
|
||
* `A` [Algorytm Z](src/algorithms/string/z-algorithm) - szukanie podłańcucha(dopasowywanie wzorców)
|
||
* `A` [Algorytm Rabin Karpa](src/algorithms/string/rabin-karp) - szukanie podłańcucha
|
||
* `A` [Najdłuższa Wspólna Podłańcucha](src/algorithms/string/longest-common-substring)
|
||
* `A` [Dopasowanie Wyrażeń Regularnych](src/algorithms/string/regular-expression-matching)
|
||
* **Szukanie**
|
||
* `B` [Wyszukiwanie Liniowe](src/algorithms/search/linear-search)
|
||
* `B` [Jump Search](src/algorithms/search/jump-search) (lub Przeszukiwanie Bloku) - szukaj w posortowanej tablicy
|
||
* `B` [Wyszukiwanie Binarne](src/algorithms/search/binary-search) - szukaj w posortowanej tablicy
|
||
* `B` [Wyszukiwanie Interpolacyjne](src/algorithms/search/interpolation-search) - szukaj w równomiernie rozłożonej, posortowanej tablicy
|
||
* **Sortowanie**
|
||
* `B` [Sortowanie bąbelkowe](src/algorithms/sorting/bubble-sort)
|
||
* `B` [Sortowanie przez wymiane](src/algorithms/sorting/selection-sort)
|
||
* `B` [Sortowanie przez wstawianie](src/algorithms/sorting/insertion-sort)
|
||
* `B` [Sortowanie stogowe](src/algorithms/sorting/heap-sort)
|
||
* `B` [Sortowanie przez scalanie](src/algorithms/sorting/merge-sort)
|
||
* `B` [Sortowanie szybkie](src/algorithms/sorting/quick-sort) - wdrożenia w miejscu i nie na miejscu
|
||
* `B` [Sortowanie Shella](src/algorithms/sorting/shell-sort)
|
||
* `B` [Sortowanie przez zliczanie](src/algorithms/sorting/counting-sort)
|
||
* `B` [Sortowanie pozycyjne](src/algorithms/sorting/radix-sort)
|
||
* **Drzewa**
|
||
* `B` [Przeszukiwanie w głąb](src/algorithms/tree/depth-first-search) (DFS)
|
||
* `B` [Przeszukiwanie wszerz](src/algorithms/tree/breadth-first-search) (BFS)
|
||
* **Grafy**
|
||
* `B` [Przeszukiwanie w głąb](src/algorithms/graph/depth-first-search) (DFS)
|
||
* `B` [Przeszukiwanie wszerz](src/algorithms/graph/breadth-first-search) (BFS)
|
||
* `B` [Algorytm Kruskala](src/algorithms/graph/kruskal) - znalezienie Minimalnego Drzewa Opinającego (MST) dla ważonego nieukierunkowanego wykresu
|
||
* `A` [Algorytm Dijkstry](src/algorithms/graph/dijkstra) - znajdowanie najkrótszej ścieżki z pojedynczego źródła w grafie
|
||
* `A` [Algorytm Bellmana-Forda](src/algorithms/graph/bellman-ford) - znajdowanie najkrótszych ścieżek do wszystkich wierzchołków wykresu z jednego wierzchołka
|
||
* `A` [Algorytm Floyd-Warshalla](src/algorithms/graph/floyd-warshall) - znajdź najkrótsze ścieżki między wszystkimi parami wierzchołków
|
||
* `A` [Detect Cycle](src/algorithms/graph/detect-cycle) - zarówno dla wykresów skierowanych, jak i nieukierunkowanych(wersje oparte na DFS i Rozłączny Zestaw)
|
||
* `A` [Algorytm Prima](src/algorithms/graph/prim) - znalezienie Minimalnego Drzewa Opinającego (MST) dla ważonego nieukierunkowanego wykresu
|
||
* `A` [Sortowanie Topologiczne](src/algorithms/graph/topological-sorting) - metoda DFS
|
||
* `A` [Punkty Artykulacji](src/algorithms/graph/articulation-points) - Algorytm Tarjana (oparty o DFS)
|
||
* `A` [Mosty](src/algorithms/graph/bridges) - Oparty na algorytmie DFS
|
||
* `A` [Ścieżka Euleriana i Obwód Euleriana](src/algorithms/graph/eulerian-path) - Algorytm Fleurya - Odwiedź każdą krawędź dokładnie raz
|
||
* `A` [Cykl Hamiltoniana](src/algorithms/graph/hamiltonian-cycle) - Odwiedź każdy wierzchołek dokładnie raz
|
||
* `A` [Silnie Połączone Komponenty](src/algorithms/graph/strongly-connected-components) - Algorytm Kosaraja
|
||
* `A` [Travelling Salesman Problem](src/algorithms/graph/travelling-salesman) - najkrótsza ścieżka która odwiedza każde miasto i wraca miasta początkującego
|
||
* **Niezkategorizowane**
|
||
* `B` [Wieża Hanoi](src/algorithms/uncategorized/hanoi-tower)
|
||
* `B` [Kwadratowa Matryca Obrotu](src/algorithms/uncategorized/square-matrix-rotation) - algorytm w miejscu
|
||
* `B` [Jump Game](src/algorithms/uncategorized/jump-game) - cofanie, dynamiczne programowanie (od góry do dołu + od dołu do góry) i przykłady chciwego
|
||
* `B` [Unikatowe Ścieżki](src/algorithms/uncategorized/unique-paths) - cofanie, dynamiczne programowanie i przykłady oparte na Trójkącie Pascala
|
||
* `A` [Problem N-Queens](src/algorithms/uncategorized/n-queens)
|
||
* `A` [Knight's Tour](src/algorithms/uncategorized/knight-tour)
|
||
|
||
### Algorytmy według paradygmatu
|
||
|
||
Paradygmat algorytmiczny jest ogólną metodą lub podejściem, które jest
|
||
podstawą projektowania klasy algorytmów. Jest abstrakcją wyższą niż
|
||
pojęcie algorytmu, podobnie jak algorytm jest abstrakcją wyższą niż
|
||
program komputerowy.
|
||
|
||
* **Metoda Siłowa** - Sprawdza wszystkie możliwosci i wybiera najlepsze rozwiązanie.
|
||
* `B` [Wyszukiwanie Liniowe](src/algorithms/search/linear-search)
|
||
* `A` [Maksymalna Podtablica](src/algorithms/sets/maximum-subarray)
|
||
* `A` [Problem z Podróżującym Sprzedawcą](src/algorithms/graph/travelling-salesman) - najkrótsza możliwa trasa, która odwiedza każde miasto i wraca do miasta początkowego
|
||
* **Chciwy** - wybierz najlepszą opcję w obecnym czasie, bez względu na przyszłość
|
||
* `B` [Jump Game](src/algorithms/uncategorized/jump-game)
|
||
* `A` [Niezwiązany Problem Knapsacka ](src/algorithms/sets/knapsack-problem)
|
||
* `A` [Algorytm Dijkstry](src/algorithms/graph/dijkstra) -
|
||
znalezienie najkrótszej ścieżki do wszystkich wierzchołków grafu
|
||
* `A` [Algorytm Prima](src/algorithms/graph/prim) - znalezienie Minimalnego Drzewa Opinającego (MST) dla ważonego nieukierunkowanego wykresu
|
||
* `A` [Algorytm Kruskala](src/algorithms/graph/kruskal) - znalezienie Minimalnego Drzewa Opinającego (MST) dla ważonego nieukierunkowanego wykresu
|
||
* **Dziel i Zwyciężaj** - podziel problem na mniejsze części, a następnie rozwiąż te części
|
||
* `B` [Wyszukiwanie Binarne](src/algorithms/search/binary-search)
|
||
* `B` [Wieża Hanoi](src/algorithms/uncategorized/hanoi-tower)
|
||
* `B` [Trójkąt Pascala](src/algorithms/math/pascal-triangle)
|
||
* `B` [Algorytm Euclideana](src/algorithms/math/euclidean-algorithm) - obliczyć Największy Wspólny Dzielnik(GCD)
|
||
* `B` [Sortowanie przez scalanie](src/algorithms/sorting/merge-sort)
|
||
* `B` [Szybkie Sortowanie](src/algorithms/sorting/quick-sort)
|
||
* `B` [Drzewo Przeszukiwania W Głąb](src/algorithms/tree/depth-first-search) (DFS)
|
||
* `B` [Graf Przeszukiwania W Głąb](src/algorithms/graph/depth-first-search) (DFS)
|
||
* `B` [Jump Game](src/algorithms/uncategorized/jump-game)
|
||
* `A` [Permutacje](src/algorithms/sets/permutations) (z albo bez powtórzeń)
|
||
* `A` [Kombinacje](src/algorithms/sets/combinations) (z albo bez powtórzeń)
|
||
* **Programowanie Dynamiczne** - zbuduj rozwiązanie, korzystając z wcześniej znalezionych podrzędnych rozwiązań
|
||
* `B` [Ciąg Fibonacciego](src/algorithms/math/fibonacci)
|
||
* `B` [Jump Game](src/algorithms/uncategorized/jump-game)
|
||
* `B` [Unikatowe Scieżki](src/algorithms/uncategorized/unique-paths)
|
||
* `A` [Dystans Levenshteina](src/algorithms/string/levenshtein-distance) - minimalna odległość edycji między dwiema sekwencjami
|
||
* `A` [Najdłuższa Wspólna Podsekwencja](src/algorithms/sets/longest-common-subsequence) (LCS)
|
||
* `A` [Najdłuższa Wspólna Podłańcucha](src/algorithms/string/longest-common-substring)
|
||
* `A` [Najdłuższa Wzrostająca Podsekwencja](src/algorithms/sets/longest-increasing-subsequence)
|
||
* `A` [Najkrótsza Wspólna Supersekwencja](src/algorithms/sets/shortest-common-supersequence)
|
||
* `A` [0/1 Problem Knapsacka](src/algorithms/sets/knapsack-problem)
|
||
* `A` [Partycja Całkowita](src/algorithms/math/integer-partition)
|
||
* `A` [Maksymalne Podtablice](src/algorithms/sets/maximum-subarray)
|
||
* `A` [Algorytm Bellman-Forda](src/algorithms/graph/bellman-ford) - znalezienie najkrótszej ścieżki wszystkich wierzchołków wykresu
|
||
* `A` [Algorytm Floyd-Warshalla](src/algorithms/graph/floyd-warshall) -
|
||
znajdź najkrótsze ścieżki między wszystkimi parami wierzchołków
|
||
* `A` [Dopasowanie Wyrażeń Regularnych](src/algorithms/string/regular-expression-matching)
|
||
* **Algorytm z nawrotami** - podobny do metody siłowej, próbuje wygenerować wszystkie możliwe rozwiązania, jednak za każdym razem generujesz następne rozwiązanie które testujesz
|
||
jeżeli zaspokaja wszystkie warunki, tylko wtedy generuje kolejne rozwiązania. W innym wypadku, cofa sie, i podąża inna ścieżka znaleźenia rozwiązania. Zazwyczaj, używane jest przejście przez Przeszukiwania W Głąb(DFS) przestrzeni stanów.
|
||
* `B` [Jump Game](src/algorithms/uncategorized/jump-game)
|
||
* `B` [Unikatowe Scieżki](src/algorithms/uncategorized/unique-paths)
|
||
* `A` [Cykl Hamiltoniana](src/algorithms/graph/hamiltonian-cycle) - Odwiedź każdy wierzchołek dokładnie raz
|
||
* `A` [Problem N-Queens](src/algorithms/uncategorized/n-queens)
|
||
* `A` [Knight's Tour](src/algorithms/uncategorized/knight-tour)
|
||
* `A` [Zestaw Sumy](src/algorithms/sets/combination-sum) - znajduje wszystkie zestawy które tworzą określoną sumę
|
||
* **Metoda Podziału i Ograniczeń** - Pamięta o niskonakładowym rozwiązaniu znalezionym na każdym etapie szukania nawrotu,
|
||
używa kosztu niskonakładowego kosztu, które dotychczas zostało znalezione jako niska granica najmniejszego kosztu
|
||
do rozwiązanie problemu, aby odrzucić cząstkowe rozwiązania o kosztach większych niż niskonakładowe
|
||
rozwiązanie znalezione do tej pory.
|
||
Zazwyczan trajektoria BFS, w połączeniu z trajektorią Przeszukiwania W Głąb (DFS) drzewa przestrzeni stanów jest użyte.
|
||
|
||
## Jak używać repozytorium
|
||
|
||
**Zainstaluj wszystkie zależnosci**
|
||
```
|
||
npm install
|
||
```
|
||
|
||
**Uruchom ESLint**
|
||
|
||
Możesz to uruchomić aby sprawdzić jakość kodu.
|
||
|
||
```
|
||
npm run lint
|
||
```
|
||
|
||
**Uruchom wszystkie testy**
|
||
```
|
||
npm test
|
||
```
|
||
|
||
**Uruchom testy używając określonej nazwy**
|
||
```
|
||
npm test -- 'LinkedList'
|
||
```
|
||
|
||
**Playground**
|
||
|
||
Możesz pociwiczyć ze strukturą danych i algorytmami w `./src/playground/playground.js` zakartotekuj i napisz
|
||
testy do tego w `./src/playground/__test__/playground.test.js`.
|
||
|
||
Następnie uruchom następującą komendę w celu przetestowania czy twoje kod działa według oczekiwań:
|
||
|
||
```
|
||
npm test -- 'playground'
|
||
```
|
||
|
||
## Pomocne informacje
|
||
|
||
### Źródła
|
||
|
||
[â–¶ Struktury Danych i Algorytmy na YouTube](https://www.youtube.com/playlist?list=PLLXdhg_r2hKA7DPDsunoDZ-Z769jWn4R8)
|
||
|
||
### Big O Notacja
|
||
|
||
Kolejność wzrastania algorytmów według Big O notacji.
|
||
|
||
|
||
|
||
Źródło: [Big O Cheat Sheet](http://bigocheatsheet.com/).
|
||
|
||
Poniżej umieszczamy listę najbardziej używanych Big O notacji i ich porównania wydajności do róznych rozmiarów z wprowadzonych danych.
|
||
|
||
| Big O notacja | Obliczenia na 10 elementów | Obliczenia na 100 elementów | Obliczenia na 1000 elementów |
|
||
| -------------- | ---------------------------- | ----------------------------- | ------------------------------- |
|
||
| **O(1)** | 1 | 1 | 1 |
|
||
| **O(log N)** | 3 | 6 | 9 |
|
||
| **O(N)** | 10 | 100 | 1000 |
|
||
| **O(N log N)** | 30 | 600 | 9000 |
|
||
| **O(N^2)** | 100 | 10000 | 1000000 |
|
||
| **O(2^N)** | 1024 | 1.26e+29 | 1.07e+301 |
|
||
| **O(N!)** | 3628800 | 9.3e+157 | 4.02e+2567 |
|
||
|
||
### Złożoność operacji struktury danych
|
||
|
||
| Struktura Danych | Dostęp | Szukaj | Umieszczanie | Usuwanie | Komentarze |
|
||
| ------------------------------- | :-------: | :-------: | :----------: | :-------: | :----------- |
|
||
| **Szereg** | 1 | n | n | n | |
|
||
| **Sterta** | n | n | 1 | 1 | |
|
||
| **Kolejka** | n | n | 1 | 1 | |
|
||
| **Lista Powiązana** | n | n | 1 | 1 | |
|
||
| **Tablica funkcji mieszanej** | - | n | n | n | W wypadku idealnej funkcji skrótu koszt mógłby sie równać O(1) |
|
||
| **Binarne Drzewo Poszukiwań** | n | n | n | n | W przypadku zrównoważonych kosztów drzew byłoby O(log(n)) |
|
||
| **B-Drzewo** | log(n) | log(n) | log(n) | log(n) | |
|
||
| **Drzewa czerwono-czarne** | log(n) | log(n) | log(n) | log(n) | |
|
||
| **AVL Drzewo** | log(n) | log(n) | log(n) | log(n) | |
|
||
| **Filtr Blooma** | - | 1 | 1 | - | Fałszywe dotatnie są możliwe podczas wyszukiwania |
|
||
|
||
### Sortowanie Tablic Złożoności Algorytmów
|
||
|
||
| Nazwa | Najlepszy | Średni | Najgorszy | Pamięć | Stabilność | Komentarze |
|
||
| ----------------------------------- | :-------------: | :-----------------: | :-----------------: | :-------: | :---------: | :---------- |
|
||
| **Sortowanie bąbelkowe** | n | n<sup>2</sup> | n<sup>2</sup> | 1 | Yes | |
|
||
| **Sortowanie przez wstawianie** | n | n<sup>2</sup> | n<sup>2</sup> | 1 | Yes | |
|
||
| **Sortowanie przez wybieranie** | n<sup>2</sup> | n<sup>2</sup> | n<sup>2</sup> | 1 | No | |
|
||
| **Sortowanie przez kopcowanie** | n log(n) | n log(n) | n log(n) | 1 | No | |
|
||
| **Sortowanie przez scalanie** | n log(n) | n log(n) | n log(n) | n | Yes | |
|
||
| **Szybkie sortowanie** | n log(n) | n log(n) | n<sup>2</sup> | log(n) | No | Szybkie sortowanie jest zazwyczaj robione w miejsce O(log(n)) stosu przestrzeni |
|
||
| **Sortowanie Shella** | n log(n) | zależy od luki w układzie | n (log(n))<sup>2</sup> | 1 | No | |
|
||
| **Sortowanie przez zliczanie** | n + r | n + r | n + r | n + r | Yes | r - największy numer w tablicy|
|
||
| **Sortowanie Radix** | n * k | n * k | n * k | n + k | Yes | k -długość najdłuższego klucza |
|