Merge pull request '[1] Лабораторная работа №1 "Структуры данных"' (#198) from stepushovgs/2026-rff_mp:stepushovgs into develop

Reviewed-on: #198

stepushovgs/.gitignore

@@ -0,0 +1,262 @@
+# ---> Python
+# Byte-compiled / optimized / DLL files
+__pycache__/
+*.py[cod]
+*$py.class
+
+# C extensions
+*.so
+
+# Distribution / packaging
+.Python
+build/
+develop-eggs/
+dist/
+downloads/
+eggs/
+.eggs/
+lib/
+lib64/
+parts/
+sdist/
+var/
+wheels/
+share/python-wheels/
+*.egg-info/
+.installed.cfg
+*.egg
+MANIFEST
+
+# PyInstaller
+#  Usually these files are written by a python script from a template
+#  before PyInstaller builds the exe, so as to inject date/other infos into it.
+*.manifest
+*.spec
+
+# Installer logs
+pip-log.txt
+pip-delete-this-directory.txt
+
+# Unit test / coverage reports
+htmlcov/
+.tox/
+.nox/
+.coverage
+.coverage.*
+.cache
+nosetests.xml
+coverage.xml
+*.cover
+*.py,cover
+.hypothesis/
+.pytest_cache/
+cover/
+
+# Translations
+*.mo
+*.pot
+
+# Django stuff:
+*.log
+local_settings.py
+db.sqlite3
+db.sqlite3-journal
+
+# Flask stuff:
+instance/
+.webassets-cache
+
+# Scrapy stuff:
+.scrapy
+
+# Sphinx documentation
+docs/_build/
+
+# PyBuilder
+.pybuilder/
+target/
+
+# Jupyter Notebook
+.ipynb_checkpoints
+
+# IPython
+profile_default/
+ipython_config.py
+
+# pyenv
+#   For a library or package, you might want to ignore these files since the code is
+#   intended to run in multiple environments; otherwise, check them in:
+# .python-version
+
+# pipenv
+#   According to pypa/pipenv#598, it is recommended to include Pipfile.lock in version control.
+#   However, in case of collaboration, if having platform-specific dependencies or dependencies
+#   having no cross-platform support, pipenv may install dependencies that don't work, or not
+#   install all needed dependencies.
+#Pipfile.lock
+
+# poetry
+#   Similar to Pipfile.lock, it is generally recommended to include poetry.lock in version control.
+#   This is especially recommended for binary packages to ensure reproducibility, and is more
+#   commonly ignored for libraries.
+#   https://python-poetry.org/docs/basic-usage/#commit-your-poetrylock-file-to-version-control
+#poetry.lock
+
+# pdm
+#   Similar to Pipfile.lock, it is generally recommended to include pdm.lock in version control.
+#pdm.lock
+#   pdm stores project-wide configurations in .pdm.toml, but it is recommended to not include it
+#   in version control.
+#   https://pdm.fming.dev/#use-with-ide
+.pdm.toml
+
+# PEP 582; used by e.g. github.com/David-OConnor/pyflow and github.com/pdm-project/pdm
+__pypackages__/
+
+# Celery stuff
+celerybeat-schedule
+celerybeat.pid
+
+# SageMath parsed files
+*.sage.py
+
+# Environments
+.env
+.venv
+env/
+venv/
+ENV/
+env.bak/
+venv.bak/
+
+# Spyder project settings
+.spyderproject
+.spyproject
+
+# Rope project settings
+.ropeproject
+
+# mkdocs documentation
+/site
+
+# mypy
+.mypy_cache/
+.dmypy.json
+dmypy.json
+
+# Pyre type checker
+.pyre/
+
+# pytype static type analyzer
+.pytype/
+
+# Cython debug symbols
+cython_debug/
+
+# PyCharm
+#  JetBrains specific template is maintained in a separate JetBrains.gitignore that can
+#  be found at https://github.com/github/gitignore/blob/main/Global/JetBrains.gitignore
+#  and can be added to the global gitignore or merged into this file.  For a more nuclear
+#  option (not recommended) you can uncomment the following to ignore the entire idea folder.
+#.idea/
+
+# Prerequisites
+*.d
+
+# Object files
+*.o
+*.ko
+*.obj
+*.elf
+
+# Linker output
+*.ilk
+*.map
+*.exp
+
+# Precompiled Headers
+*.gch
+*.pch
+
+# Libraries
+*.lib
+*.a
+*.la
+*.lo
+
+# Shared objects (inc. Windows DLLs)
+*.dll
+*.so
+*.so.*
+*.dylib
+
+# Executables
+*.exe
+*.out
+*.app
+*.i*86
+*.x86_64
+*.hex
+
+# Debug files
+*.dSYM/
+*.su
+*.idb
+*.pdb
+
+# Kernel Module Compile Results
+*.mod*
+*.cmd
+.tmp_versions/
+modules.order
+Module.symvers
+Mkfile.old
+dkms.conf
+
+# debug information files
+*.dwo
+
+#################################
+############## Go ###############
+#################################
+
+# If you prefer the allow list template instead of the deny list, see community template:
+# https://github.com/github/gitignore/blob/main/community/Golang/Go.AllowList.gitignore
+#
+# Binaries for programs and plugins
+*.exe
+*.exe~
+*.dll
+*.so
+*.dylib
+
+# Test binary, built with `go test -c`
+*.test
+
+# Code coverage profiles and other test artifacts
+*.out
+coverage.*
+*.coverprofile
+profile.cov
+
+# Dependency directories (remove the comment below to include it)
+# vendor/
+
+# Go workspace file
+go.work
+go.work.sum
+
+# env file
+.env
+
+# Editor/IDE
+# .idea/
+.vscode/
+
+!go.mod
+
+#################################
+########### Obsidian ############
+#################################
+
+.obsidian/

stepushovgs/data-structures/docs/Отчёт.md

@@ -0,0 +1,122 @@
+## Практические графики
+### Информация о тестировании
+- Общее число записей: 20000
+- Каждый замер повторялся: 20 раз
+- Количество существующих записей для случайного поиска: 1000
+- Количество несуществующих записей для поиска: 500
+- Количество элементов для удаления: 1000
+
+![[insert.pdf]]
+**Тестирование вставки (рис. 1)**
+
+![[search.pdf]]
+**Тестирование поиска (рис. 2)**
+
+![[delete.pdf]]
+**Тестирование удаления (рис. 3)**
+## Анализ результатов
+
+### Как порядок входных данных влияет на скорость вставки в BST (деградация до O(n) на отсортированных данных)?
+
+По определению, при вставке отсортированных данных, структура бинарного дерева поиска вырождается в связный список. 
+Для визуализации этого в тесте выводятся высота и количество элементов в дереве:
+Для случайных данных вывод выглядит примерно так:
+```
+Высота дерева: 28, элементов: 8634
+```
+Для сортированных данных же:
+```
+Высота дерева: 8634, элементов: 8634
+```
+Заметим, что при случайных данных скорость вставки в бинарное дерево почти лишь немного уступает по скорости хеш-таблице. При сортированных данных из-за рекурсивной реализации вставки бинарное дерево проигрывает связному списку(который имеет линейную сложность вставки)
+
+### Почему хеш-таблица почти не чувствительна к порядку.
+Хеш-таблица не чувствительна к порядку данных, так как использует для распределения элементов хеш значения данных (сложность операции одинакова для любых однотипных данных) и после производит вставку в связный список(в моей реализации проходит по списку и вставляет данные в конец). Поэтому хеш-таблица ни на одном из этапов не сравнивает данные, следовательно их порядок не влияет на скорость. 
+
+### Почему связный список всегда медленен при поиске.
+Операция поиска в связном списке имеет линейную сложность $O(n)$ не зависимо от порядка данных, что можно видеть на графике (см. рис. 2). Для бинарного дерева поиска эта сложность в лучшем случае $O(\log(N))$, а в худшем $O(N)$. Для хеш-таблицы сложность вставки $O(1)$, с хорошей хеш-функцией и низким заполнением.
+
+### Как удаление работает в каждой структуре.
+#### Связный список
+Находим элемент перед удаляем элементом, и заменяем его поле `next`  на `next.next`, то есть теперь он указывает на элемент, который идёт после удаляемого элемента:
+``` Go
+current := ll.head
+
+for current.next != nil {
+	if current.next.data.Name == targetName {
+		current.next = current.next.next
+		return true
+	}
+	current = current.next
+}
+```
+
+#### Бинарное дерево поиска
+После того, как мы нашли узел, который необходимо удалить, у нас возможны три случая.
+
+Случай 1: У удаляемого узла нет правого ребенка.
+В этом случае мы просто перемещаем левого ребенка (3) на место удаляемого узла(5). В результате дерево будет выглядеть так:
+```
+Удаляем элемент со значением 5
+ДО УДАЛЕНИЯ:                          ПОСЛЕ УДАЛЕНИЯ:
+
+       [8]                                  [8]
+      /   \                                /   \
+    [5]   [10]                           [3]   [10]
+    /                                   / \
+  [3]                                [1]   [4]
+  / \
+[1] [4]
+```
+
+
+Случай 2: У удаляемого узла есть только правый ребенок, у которого, в свою очередь нет левого ребенка.
+В этом случае нам надо переместить правого ребенка(8) удаляемого узла (5) на его место.
+```
+Удаляем элемент со значением 5
+До удаления:                           После удаления:
+
+       [10]                                 [10]
+      /    \                               /    \
+    [5]    [12]                          [8]    [12]
+    / \                                  / \
+  [1] [8]                              [1] [9]
+        \
+        [9]
+```
+
+
+Случай 3: У удаляемого узла есть первый ребенок, у которого есть левый ребенок.
+В этом случае место удаляемого узла занимает крайний левый ребенок правого ребенка удаляемого узла.
+Давайте посмотрим, почему это так. Мы знаем о поддереве, начинающемся с удаляемого узла следующее:
+
+- Все значения справа от него больше или равны значению самого узла.
+- Наименьшее значение правого поддерева — крайнее левое.
+
+Мы должны поместить на место удаляемого узел со значением, меньшим или равным любому узлу справа от него. Для этого нам необходимо найти наименьшее значение в правом поддереве. Поэтому мы берем крайний левый узел правого поддерева.
+
+```
+Удаляем элемент со значением 5
+До удаления:                          После удаления:
+
+         [10]                                 [10]
+        /    \                               /    \
+      [5]    [12]                          [7]    [12]
+      / \                                  / \
+    [1] [9]                              [1] [9]
+        /                                    /
+      [7]                                  [8]
+        \
+        [8]
+```
+
+#### Хеш-таблица
+Находим индекс элемента в таблица, далее производим удаление элемента в связном списке, который соответствует этому индексу.
+
+
+# Вывод
+Мы реализовали и протестировали три различные структуры хранения данных: связный список, бинарное дерево поиска и хеш-таблица. Сравнили скорость операций вставки, удаления и поиска для каждой структуры. 
+Если не важен порядок хранения и извлечения данных, то хеш-таблица лучший выбор для быстрых вставки, удаления и поиска. 
+Если нужно хранить данные с возможностью быстрого отсортированного обхода, то стоит выбрать бинарное дерево поиска. 
+Если нужно хранить данные в порядке поступления(например очередь), то стоит выбрать связный список.
+

stepushovgs/data-structures/source/bin_search_tree_C/bst.c

@@ -0,0 +1,208 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <string.h>
+
+#include "bst.h"
+#include "queue.h"
+/*
+3. Двоичное дерево поиска
+Узел — словарь: `{'val': '123', 'left': None, 'right': None}.`
+
+Функции:
+
+def bst_insert(root, name, phone) — рекурсивно или итеративно вставляет, возвращает новый корень (если корень меняется).
+
+def bst_find(root, name) — поиск.
+
+def bst_delete(root, name) — удаление, возвращает новый корень.
+
+def bst_list_all(root) — центрированный обход (рекурсивно собирает записи в отсортированном порядке).
+*/
+
+
+
+bst_node* create_bst_node(char name[NAME_LEN], char phone[PHONE_LEN])
+{
+	bst_node* node = (bst_node*)malloc(sizeof(bst_node));
+
+	strcpy(node->name, name);	
+	strcpy(node->phone, phone);	
+
+	node->left = NULL;
+	node->right = NULL;
+
+	return node;
+}
+
+bst_node* bst_minimum(bst_node* node)
+{
+	if (node->left == NULL)
+		return node;
+	return bst_minimum(node->left);
+}
+
+bst_node* bst_maximum(bst_node* node)
+{
+	if (node->right == NULL)
+		return node;
+	return bst_maximum(node->right);
+}
+
+void print_bst(bst_node node)
+{
+	//printf("value: %d\n", node.value);
+
+	printf("name: %s, phone: %s\n", node.name, node.phone);
+}
+
+void bst_inorder_traversal(bst_node* HEAD)
+{
+	if (HEAD != NULL)
+	{
+		bst_inorder_traversal(HEAD->left);
+		print_bst(*HEAD);
+		bst_inorder_traversal(HEAD->right);
+	}
+}
+
+void bst_preorder_traversal(bst_node* HEAD)
+{
+	if (HEAD != NULL)
+	{
+		print_bst(*HEAD);
+		bst_preorder_traversal(HEAD->left);
+		bst_preorder_traversal(HEAD->right);
+	}
+}
+
+bst_node* bst_search(bst_node* HEAD, char target_name[NAME_LEN])
+{
+	/*
+	Node search(x : Node, k : T):
+   if x == null or k == x.key
+      return x
+   if k < x.key
+      return search(x.left, k)
+   else
+      return search(x.right, k)
+	*/
+
+	if ((HEAD == NULL) || strcmp(HEAD->name, target_name) == 0)
+	{
+		return HEAD;
+	}
+	if (strcmp(target_name, HEAD->name) < 0)
+	{
+		return bst_search(HEAD->left, target_name);
+	}
+	else
+	{
+		return bst_search(HEAD->right, target_name);
+	}
+}
+
+bst_node* bst_insert(bst_node* HEAD, char name[NAME_LEN], char phone[PHONE_LEN])
+{
+	/*
+  Node insert(x : Node, z : T):               // x — корень поддерева, z — вставляемый ключ
+   if x == null 
+      return Node(z)                        // подвесим Node с key = z
+   else if z < x.key
+      x.left = insert(x.left, z)
+   else if z > x.key
+      x.right = insert(x.right, z)
+   return x
+	*/
+
+	if (HEAD == NULL)
+	{
+		return create_bst_node(name, phone);
+	}
+	else if (strcmp(name, HEAD->name) < 0)
+	{
+		HEAD->left = bst_insert(HEAD->left, name, phone);
+	}
+	else if (strcmp(name, HEAD->name) > 0)
+	{
+		HEAD->right = bst_insert(HEAD->right, name, phone);
+	}
+	return HEAD;
+}
+
+bst_node* bst_delete(bst_node* root, char target_name[NAME_LEN])
+{               // корень поддерева, удаляемый ключ
+	if (root == NULL)
+		return root;
+
+	if (strcmp(target_name, root->name) < 0)
+    	root->left = bst_delete(root->left, target_name);
+	else if (strcmp(target_name, root->name) > 0)
+    	root->right = bst_delete(root->right, target_name);
+	else {
+		if (root->left != NULL && root->right != NULL)
+		{
+			strcpy(root->name, bst_minimum(root->right)->name);
+    		strcpy(root->phone, bst_minimum(root->right)->phone);
+
+    		root->right = bst_delete(root->right, root->name);
+		} 
+		else 
+		{
+    		bst_node* temp = root;
+			if (root->left != NULL)
+				root = root->left;
+			else
+				root = root->right;
+			free(temp);
+		}
+	}
+  	return root;
+}
+
+void delete_bst(bst_node* root)
+{
+	if (root == NULL)
+		return;
+	else
+	{
+		delete_bst(root->left);
+		delete_bst(root->right);
+		free(root);
+	}
+}
+
+void printTree(bst_node* node, int depth) {
+
+    if (node == NULL) return;
+    
+    printTree(node->right, depth + 1);
+    
+    for (int i = 0; i < depth; i++)
+        printf("\t");
+    //printf("%d\n", node->value);
+    print_bst(*node);
+
+    printTree(node->left, depth + 1);
+}
+
+void treeLevelTraversal(bst_node* node) {
+  	if (!node) return;
+
+  	Queue q;
+  	Queue* hq = &q;
+  	queueInit(hq);
+
+  	queuePush(hq, node);
+  	while(!queueEmpty(hq)) 
+  	{
+    	bst_node* hn = queuePop(hq);
+    	//printf("%d\n", hn->value);
+    	print_bst(*hn);
+
+		if(hn->left) 
+			queuePush(hq, hn->left);
+    	if(hn->right) 
+			queuePush(hq, hn->right);
+
+  	};
+}; 

stepushovgs/data-structures/source/bin_search_tree_C/bst.h

@@ -0,0 +1,37 @@
+#define NAME_LEN 20
+#define PHONE_LEN 20
+
+typedef struct bst_node
+{ 
+	//int value;
+
+	char name[NAME_LEN];
+	char phone[PHONE_LEN];
+
+	struct bst_node* right;
+	struct bst_node* left;
+}bst_node;
+
+bst_node* create_bst_node(char name[NAME_LEN], char phone[PHONE_LEN]);
+
+bst_node* bst_minimum(bst_node* node);
+
+bst_node* bst_maximum(bst_node* node);
+
+void print_bst(bst_node node);
+
+void bst_inorder_traversal(bst_node* HEAD);
+
+void bst_preorder_traversal(bst_node* HEAD);
+
+bst_node* bst_search(bst_node* HEAD, char target_name[NAME_LEN]);
+
+bst_node* bst_insert(bst_node* HEAD, char name[NAME_LEN], char phone[PHONE_LEN]);
+
+bst_node* bst_delete(bst_node* root, char target_name[NAME_LEN]);
+
+void treeLevelTraversal(bst_node* node);
+
+void printTree(bst_node* node, int depth);
+
+void delete_bst(bst_node* root);

stepushovgs/data-structures/source/bin_search_tree_C/queue.c

@@ -0,0 +1,42 @@
+#include <stdlib.h>
+
+#include "queue.h"
+
+int queueEmpty(Queue* q)
+{
+	return (q->head == q->tail);
+}
+
+int size(Queue* q)
+{
+	if (q->head > q->tail)
+    	return QUEUE_MAX_LENGTH - q->head + q->tail;
+  	else
+    	return q->tail - q->head;
+}
+
+void queuePush(Queue* q, void* ptr) 
+{
+	if (size(q) != QUEUE_MAX_LENGTH)
+	{
+		q->p[q->tail] = ptr;
+		q->tail = (q->tail + 1) % QUEUE_MAX_LENGTH;
+	}
+};
+
+void queueInit(Queue* q)
+{
+	q->head = 0;
+	q->tail = 0;
+}
+
+void* queuePop(Queue* q) 
+{
+	if (queueEmpty(q))
+		return NULL;
+	void* x = q->p[q->head];
+	q->head = (q->head + 1) % QUEUE_MAX_LENGTH;
+
+	return x;
+};
+

stepushovgs/data-structures/source/bin_search_tree_C/queue.h

@@ -0,0 +1,17 @@
+#define QUEUE_MAX_LENGTH 100
+
+typedef struct Queue {
+	void* p[QUEUE_MAX_LENGTH];
+	unsigned int head;
+	unsigned int tail;
+} Queue;
+
+int queueEmpty(Queue* q);
+
+void queuePush(Queue* q, void* p);
+
+void* queuePop(Queue* q);
+
+void queueInit(Queue* q);
+
+int size(Queue* q);

stepushovgs/data-structures/source/go.mod

@@ -0,0 +1,3 @@
+module source
+
+go 1.26.3

stepushovgs/data-structures/source/linked_list_c/linked_list.c

@@ -0,0 +1,166 @@
+#include <malloc.h>
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <string.h>
+
+#include "linked_list.h"
+
+/*
+Связный список (LinkedListPhoneBook)
+
+Узел представляется словарём: `{'name': 'Имя', 'phone': '123', 'next': None}.`
+
+Функции:
+
+def ll_insert(head, name, phone) — проходит до конца (или сразу добавляет в конец) и возвращает новую голову (если вставка в начало) или изменяет список по ссылке. Удобнее возвращать новую голову, если вставка может быть в начало.
+
+def ll_find(head, name) — ищет узел, возвращает телефон или None.
+
+def ll_delete(head, name) — удаляет узел, возвращает новую голову.
+
+def ll_list_all(head) — собирает все записи в список и сортирует (сортировка вынесена отдельно).
+*/
+
+
+int getListNodeLength(Node* HEAD)
+{
+	int len = 0;
+
+	Node* current = HEAD;
+	while (current != NULL)
+	{
+		len++;
+		current = current->next;
+	}
+
+	return len;
+}
+
+// Добавление в конец
+Node* insert(Node* head, char name[NAME_BUFF_SIZE], char phone[PHONE_BUFF_SIZE], int show)
+{
+	Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
+	
+	strcpy_s(newNode->name_, NAME_BUFF_SIZE, name);
+	strcpy_s(newNode->phone_, PHONE_BUFF_SIZE, phone);
+	newNode->next = NULL;
+	
+	printf("Data: %s %s\n", name, phone);
+	printf("New Data: %s %s\n", newNode->name_, newNode->phone_);
+	
+	if (head == NULL)
+{
+		printf("\nNew list\n");
+		head = newNode;
+		return newNode;
+	}
+
+	Node* last = head;
+	int ind = 0;
+	while (last->next != NULL)
+	{
+		if (show == 1)
+			printf("%d \n", ind++);
+		last = last->next;
+	}
+
+	last->next = newNode;
+	return head;
+}
+
+char* find(Node* HEAD, char target_name[NAME_BUFF_SIZE])
+{
+	Node* current = HEAD;
+
+	while (current != NULL)
+	{
+		
+		if (strcmp(target_name, current->name_) == 0)
+		{
+			return current->phone_;
+		}
+
+		current = current->next;
+	}
+	return NULL;
+}
+
+// Вывод всех элементов
+void printAllNodes(Node* head)
+{
+	Node* current = head;
+	int ind = 0;
+
+	while (current != NULL)
+	{
+		printf("Ind: %d\nName: %s\nPhone: %s\n", ind++, current->name_, current->phone_);
+		current = current->next;
+	}
+}
+
+Node* deleteNode(Node* HEAD, char target_name[NAME_BUFF_SIZE])
+{
+	Node* previous = NULL;
+	Node* current = HEAD;
+
+	if (current != NULL && strcmp(target_name, current->name_) == 0)
+	{
+		HEAD = current->next;
+		free(current);
+
+		return HEAD;
+	}
+
+	while (current != NULL && strcmp(target_name, current->name_) == 0)
+	{
+		previous = current;
+		current = current->next;
+	}
+
+	if (current == NULL) return HEAD;
+
+	previous->next = current->next;
+	free(current);
+
+	return HEAD;
+}
+
+Node* listAll(Node* HEAD)
+{
+	if (HEAD == NULL)
+	{
+		return NULL;
+	}
+
+	int len = getListNodeLength(HEAD);
+	Node* current = HEAD;
+
+	Node* list = (Node*)malloc(len * sizeof(Node));
+	
+	int ind = 0;
+	while (current != NULL)
+	{
+		list[ind++] = *current;		
+		current = current->next;
+	}
+
+	return list;
+}
+
+void printNode(Node node)
+{
+	printf("%s ", node.name_);
+	printf("%s\n", node.phone_);
+}
+
+void printListNode(Node* list, int length)
+{	
+	printf("\n\n%d\n", length);
+	for (int i = 0; i < length; i++)
+	{
+		printNode(list[i]);
+	}
+}
+
+
+

stepushovgs/data-structures/source/linked_list_c/linked_list.h

@@ -0,0 +1,29 @@
+#define NAME_BUFF_SIZE 50
+#define PHONE_BUFF_SIZE 12+1 // +1 for end symbol
+
+typedef struct Node 
+{
+	char name_[NAME_BUFF_SIZE];
+	char phone_[PHONE_BUFF_SIZE];
+	struct Node* next;
+} Node;
+
+typedef struct LinkedListPhoneNumbers {
+	Node* HEAD;	
+} LinkedListPhoneNumbers;
+
+Node* insert(Node* head, char name[NAME_BUFF_SIZE], char phone[PHONE_BUFF_SIZE], int show);
+void printAllNodes(Node* head);
+void printNode(Node node);
+
+char* find(Node* HEAD, char target_name[NAME_BUFF_SIZE]);
+
+
+Node* deleteNode(Node* HEAD, char target_name[NAME_BUFF_SIZE]);
+
+
+Node* listAll(Node* HEAD);
+
+void printListNode(Node list[], int length);
+
+int getListNodeLength(Node* HEAD);

stepushovgs/data-structures/source/old_c/main.c

@@ -0,0 +1,44 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <string.h>
+
+#include "linked_list/linked_list.h"
+
+#define NAME_BUFF_SIZE 50
+#define PHONE_BUFF_SIZE 12+1 // +1 for end symbol	
+
+int main()
+{
+	Node* list = NULL;
+	char phone[] = "1234";
+	for (int i = 0; i < 12; i++)
+	{
+		char num[3];
+		sprintf_s(num, 3, "%d", i);
+		
+		char name[] = "name ";
+		strcat_s(name, 9, num);
+		printf("%d %s %s\n", i, name, phone);
+		list = insert(list, name, phone, 0);
+	}
+	char test_name[] = "name 20";
+	char test_phone[] = "phone 343";
+
+	list = insert(list, test_name, test_phone, 1);
+	
+	printAllNodes(list);
+
+	printf("\n%s\n", find(list, test_name));
+	
+	strcpy_s(test_name, NAME_BUFF_SIZE, "name 10");
+	list = deleteNode(list, test_name);
+	
+	printAllNodes(list);
+
+	Node* listNodes = listAll(list);
+	printListNode(listNodes, getListNodeLength(list));
+
+	free(listNodes);
+
+    return 0;
+}

stepushovgs/data-structures/source/old_c/main_tree.c

@@ -0,0 +1,86 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+
+#include "bin_search_tree/bst.h"
+
+#define COUNT_NUMBERS 64
+
+int isInArr(int arr[], int len, int target)
+{
+	for (int i = 0; i < len; i++)
+	{
+		if (arr[i] == target) return 1;
+	}
+
+	return 0;
+}
+
+char get_dozen(int number)
+{
+	return (char)'0' + number % 10;
+}
+char get_units(int number)
+{
+	return (char)'0' + number / 10;
+}
+
+
+int main() 
+{
+	printf("hello world!\n");
+	
+	//bst_node* head = create_bst_node("name", "phone");
+	bst_node* head = NULL;
+
+	int arr[COUNT_NUMBERS] = {0};
+	char name[NAME_LEN] = "name_xx";
+	char phone[PHONE_LEN] = "phone_xx";
+	int temp = 0;
+	for (int i = 0; i < COUNT_NUMBERS; i++)
+	{
+		do 
+		{
+			temp = rand() % 100;
+		}
+		while (isInArr(arr, i - 1, temp));
+		
+		arr[i] = temp;
+
+		name[5] = get_dozen(temp);
+		name[6] = get_units(temp);
+		
+		phone[6] = get_dozen(temp);
+		phone[7] = get_units(temp);
+		
+
+		head = bst_insert(head, name, phone);
+		printf("%d ", arr[i]);
+	}
+
+	printf("\n\ninorder traversal: \n");
+	bst_inorder_traversal(head);
+
+	printf("\n\npreorder traversal: \n");
+	bst_preorder_traversal(head);
+	
+	char tar_name[NAME_LEN] = "name_44";
+	
+	printf("\n\nУдаляем элемент с значением %s:\n", tar_name);
+		
+	head = bst_delete(head, tar_name);
+
+	bst_inorder_traversal(head);
+	
+
+	printf("\n\nВывод дерева:\n");
+
+	printTree(head, 0);
+
+	printf("\n\nОбход в ширину:\n");
+	treeLevelTraversal(head);
+	
+
+
+	delete_bst(head);
+	return 0;
+}

stepushovgs/data-structures/source/old_c/swap.c

@@ -0,0 +1,40 @@
+#include <stdio.h>
+
+int Partition_Hoa(int arr[], int l, int r)
+{
+    int p = arr[(l + r) / 2];
+    int i = l;
+    int j = r;
+    
+    while (1)
+	{
+     //   #print(p)
+        while (arr[i] <= p) i++;
+        while (arr[j] > p) j--;
+        
+        if (i >= j) return j;
+    
+        swap(arr[i], arr[j]);
+        i++;
+        j--;
+	}
+}
+void QuickSort(int arr[], int l, int r)
+{
+    if (l < r):
+	{
+        int s = Partition_Hoa(arr, l, r);
+        QuickSort(arr, l, s-1); 
+        QuickSort(arr, s+1, r); 
+	}
+}
+
+
+int main()
+{
+	int arr[] = {2, 56, 10, 5, 2, 6, 9, 6, 3, 923, 3, 2, 1};
+	
+
+
+	return 0;
+}

stepushovgs/data-structures/source/pkg/csv_writer/csv_writer.go

@@ -0,0 +1,81 @@
+package csvwriter
+
+import (
+	"encoding/csv"
+	"fmt"
+	"os"
+	"path/filepath"
+)
+
+type BenchmarkResult struct {
+	Structure string
+	Mode      string
+	Operation string
+	Time      float64
+}
+
+func (b *BenchmarkResult) ToString() string {
+	return fmt.Sprintf("%s %s %s %f", b.Structure, b.Mode, b.Operation, b.Time)
+}
+func (b *BenchmarkResult) ToStrings() []string {
+	return []string{b.Structure, b.Mode, b.Operation, fmt.Sprintf("%f", b.Time)}
+}
+
+// Создаём пустой csv файл с заголовками
+func CreateEmptyCSV(dir, name string) error {
+	filename := filepath.Join(dir, name)
+
+	file, err := os.Create(filename)
+
+	if err != nil {
+		return err
+	}
+	defer file.Close()
+
+	writer := csv.NewWriter(file)
+	defer writer.Flush()
+	header := []string{"Structure", "Mode", "Operation", "Time"}
+	writer.Write(header)
+
+	return writer.Error()
+}
+
+// AppendRaw дописывает произвольные строки в CSV
+func AppendRaw(results []BenchmarkResult) error {
+
+	filename := filepath.Join("results", "benchmarks.csv")
+
+	fileExists := true
+	isEmpty := true
+	if info, err := os.Stat(filename); err == nil {
+		isEmpty = info.Size() == 0
+	} else if os.IsNotExist(err) {
+		fileExists = false
+	}
+
+	file, err := os.OpenFile(filename, os.O_APPEND|os.O_CREATE|os.O_WRONLY, 0644)
+	if err != nil {
+		return err
+	}
+	defer file.Close()
+
+	writer := csv.NewWriter(file)
+	defer writer.Flush()
+
+	// Если файл новый или пустой, записываем заголовки
+	if !fileExists || isEmpty {
+		header := []string{"Structure", "Mode", "Operation", "Time"}
+		if err := writer.Write(header); err != nil {
+			return fmt.Errorf("не удалось записать заголовки: %w", err)
+		}
+	}
+
+	rows := make([][]string, len(results))
+
+	for i, res := range results {
+		rows[i] = res.ToStrings()
+		// fmt.Println(res.ToStrings())
+	}
+
+	return writer.WriteAll(rows) // WriteAll пишет всё сразу
+}

stepushovgs/data-structures/source/pkg/data_struct/data_structure.go

@@ -0,0 +1,25 @@
+package data_struct
+
+import "fmt"
+
+type MyData struct {
+	Name  string
+	Phone string
+}
+
+func NewData(name, phone string) *MyData {
+	return &MyData{
+		Name:  name,
+		Phone: phone,
+	}
+}
+
+func (d *MyData) ToString() string {
+	return fmt.Sprintf("Имя: %s, Телефон: %s", d.Name, d.Phone)
+}
+
+func PrintList(list []MyData) {
+	for _, el := range list {
+		fmt.Printf("%s\n", el.ToString())
+	}
+}

stepushovgs/data-structures/source/pkg/data_struct/qsort.go

@@ -0,0 +1,44 @@
+package data_struct
+
+func QSort(arr []MyData, l, r int) []MyData {
+	result := make([]MyData, len(arr))
+	copy(result, arr)
+	qSort(result, l, r)
+	return result
+}
+
+func qSort(arr []MyData, l, r int) []MyData {
+	if l < r {
+		s := Partition_Hoa(arr, l, r)
+		arr = qSort(arr, l, s)
+		arr = qSort(arr, s+1, r)
+	}
+	return arr
+}
+
+func Partition_Hoa(arr []MyData, l, r int) int {
+	p := arr[(l+r)/2].Name
+	i := l - 1
+	j := r + 1
+
+	for {
+		for {
+			i++
+			if arr[i].Name >= p {
+				break
+			}
+		}
+		for {
+			j--
+			if arr[j].Name <= p {
+				break
+			}
+		}
+
+		if i >= j {
+			return j
+		}
+
+		arr[i], arr[j] = arr[j], arr[i]
+	}
+}

stepushovgs/data-structures/source/pkg/gen_data/data_generator.go

@@ -0,0 +1,47 @@
+package gen_data
+
+import (
+	"fmt"
+	"math/rand"
+	ds "source/pkg/data_struct"
+)
+
+const (
+	MAX_USER_IND = 10000
+	PHONE_LEN    = 11
+)
+
+func genRandomPhone() string {
+	phone := ""
+	for i := 0; i < PHONE_LEN; i++ {
+		phone += fmt.Sprintf("%d", rand.Intn(10))
+	}
+
+	return phone
+}
+
+func RecordsShuffled(count int) []ds.MyData {
+	data := make([]ds.MyData, count)
+	number := 0
+	for i := 0; i < count; i++ {
+		number = rand.Intn(MAX_USER_IND)
+		data[i].Name = fmt.Sprintf("User_%05d", number)
+		data[i].Phone = genRandomPhone()
+	}
+
+	// Перемешиваем (Fisher-Yates shuffle)
+	for i := len(data) - 1; i > 0; i-- {
+		j := rand.Intn(i + 1)
+		data[i], data[j] = data[j], data[i]
+	}
+
+	return data
+}
+
+func RecordsSorted(count int) []ds.MyData {
+	data := RecordsShuffled(count)
+
+	data = ds.QSort(data, 0, len(data)-1)
+
+	return data
+}

stepushovgs/data-structures/source/pkg/structures/bin_search_tree/bin_search_tree.go

@@ -0,0 +1,287 @@
+package bin_search_tree
+
+import (
+	"fmt"
+	ds "source/pkg/data_struct"
+)
+
+type BinSearchTree struct {
+	root *BSTree
+}
+
+type BSTree struct {
+	data ds.MyData
+
+	left  *BSTree
+	right *BSTree
+}
+
+func NewBinSearchTree() *BinSearchTree {
+	return &BinSearchTree{}
+}
+
+func newBinSearchTree(data ds.MyData) *BSTree {
+	return &BSTree{
+		data:  data,
+		left:  nil,
+		right: nil,
+	}
+}
+
+func (bst *BinSearchTree) Len() int {
+	return bst.root.Len()
+}
+
+func (bst *BSTree) Len() int {
+	if bst == nil {
+		return 0
+	}
+	return 1 + bst.left.Len() + bst.right.Len()
+}
+
+func (bst *BinSearchTree) Minimum() *BSTree {
+	return bst.root.Minimum()
+}
+
+func (root *BSTree) Minimum() *BSTree {
+	if root == nil {
+		return nil
+	}
+	if root.left == nil {
+		return root
+	}
+	return root.left.Minimum()
+}
+
+func (bst *BinSearchTree) Maximum() *BSTree {
+	return bst.root.Maximum()
+}
+func (root *BSTree) Maximum() *BSTree {
+	if root == nil {
+		return nil
+	}
+	if root.right == nil {
+		return root
+	}
+	return root.right.Maximum()
+}
+
+func (node *BSTree) PrintNode() {
+	fmt.Print(node.data.ToString())
+}
+
+func (node *BSTree) ToString() string {
+	if node == nil {
+		return "nil"
+	}
+	return node.data.ToString()
+}
+
+func (bst *BinSearchTree) BstInorderTraversal() {
+	bst.root.BstInorderTraversal()
+}
+
+func (root *BSTree) BstInorderTraversal() {
+	if root != nil {
+		root.left.BstInorderTraversal()
+		root.PrintNode()
+		fmt.Println()
+		root.right.BstInorderTraversal()
+	}
+}
+
+func (bst *BinSearchTree) BstPreorderTraversal() {
+	bst.root.BstPreorderTraversal()
+}
+
+func (root *BSTree) BstPreorderTraversal() {
+	if root != nil {
+		root.PrintNode()
+		fmt.Println()
+		root.left.BstPreorderTraversal()
+		root.right.BstPreorderTraversal()
+	}
+}
+
+// Search
+// Возвращает номер телефона по имени
+func (bst *BinSearchTree) Search(targetName string) (string, bool) {
+	node, ok := bst.root.search(targetName)
+	if ok {
+		return node.data.Phone, true
+	}
+	return "", false
+}
+
+/*
+	Node search(x : Node, k : T):
+   if x == null or k == x.key
+      return x
+   if k < x.key
+      return search(x.left, k)
+   else
+      return search(x.right, k)
+*/
+// Приватная вспомогательная функция поиска
+func (node *BSTree) search(targetName string) (*BSTree, bool) {
+	if node == nil {
+		return nil, false
+	}
+	if node.data.Name == targetName {
+		return node, true
+	}
+	if targetName < node.data.Name {
+		return node.left.search(targetName)
+	}
+	return node.right.search(targetName)
+}
+
+// func (node *BinSearchTree) Insert(data ds.MyData) *BinSearchTree {
+// 	if node == nil {
+// 		return NewBinSearchTree(data)
+// 	} else if data.Name < node.data.Name {
+// 		node.left = node.left.Insert(data)
+// 	} else if data.Name > node.data.Name {
+// 		node.right = node.right.Insert(data)
+// 	} else {
+// 		node.data.Phone = data.Phone // Заменяем существующее значение
+// 	}
+// 	return node
+// }
+
+func (bst *BinSearchTree) Insert(data ds.MyData) {
+	bst.root = bst.root.insert(data)
+}
+
+func (root *BSTree) insert(data ds.MyData) *BSTree {
+	if root == nil {
+		return &BSTree{
+			data: data,
+		}
+	}
+
+	if data.Name < root.data.Name {
+		root.left = root.left.insert(data)
+	} else if data.Name > root.data.Name {
+		root.right = root.right.insert(data)
+	} else {
+		root.data.Phone = data.Phone
+	}
+	return root
+}
+
+func (bst *BinSearchTree) InsertAll(data []ds.MyData) {
+	for _, el := range data {
+		bst.Insert(el)
+	}
+}
+
+// Delete удаляет узел по имени.
+// Возвращает нового потомка для родительского узла.
+
+/*
+Node delete(root : Node, z : T):               // корень поддерева, удаляемый ключ
+  if root == null
+    return root
+  if z < root.key
+    root.left = delete(root.left, z)
+  else if z > root.key
+    root.right = delete(root.right, z)
+  else if root.left != null and root.right != null
+    root.key = minimum(root.right).key
+    root.right = delete(root.right, root.key)
+  else
+    if root.left != null
+      root = root.left
+    else if root.right != null
+      root = root.right
+    else
+      root = null
+  return root
+*/
+
+func (bst *BinSearchTree) Height() int {
+	if bst.root == nil {
+		return 0
+	}
+	return bst.root.height()
+}
+
+// height возвращает высоту поддерева (для BSTree)
+func (node *BSTree) height() int {
+	if node == nil {
+		return 0
+	}
+
+	leftHeight := node.left.height()
+	rightHeight := node.right.height()
+
+	// Высота = 1 (текущий узел) + максимум из высот поддеревьев
+	if leftHeight > rightHeight {
+		return leftHeight + 1
+	}
+	return rightHeight + 1
+}
+
+func (bst *BinSearchTree) Delete(targetName string) bool {
+	if bst.root == nil {
+		return false
+	}
+
+	_, found := bst.Search(targetName)
+	if !found {
+		return false
+	}
+
+	bst.root = bst.root.delete(targetName)
+	return true
+}
+
+func (root *BSTree) delete(targetName string) *BSTree {
+	if root == nil {
+		return nil
+	}
+
+	if targetName < root.data.Name {
+		root.left = root.left.delete(targetName)
+	} else if targetName > root.data.Name {
+		root.right = root.right.delete(targetName)
+	} else {
+		// Нашли узел для удаления
+
+		// Случай 1: нет левого потомка
+		if root.left == nil {
+			return root.right
+		}
+
+		// Случай 2: нет правого потомка
+		if root.right == nil {
+			return root.left
+		}
+
+		// Случай 3: оба потомка есть
+		successor := root.right.Minimum()
+		root.data = successor.data // Копируем все данные сразу
+		root.right = root.right.delete(successor.data.Name)
+	}
+
+	return root
+}
+
+func (bst *BinSearchTree) PrintAll() {
+	bst.root.printAll(0)
+}
+
+func (bst *BSTree) printAll(depth int) {
+	if bst == nil {
+		return
+	}
+
+	bst.right.printAll(depth + 1)
+
+	for i := 0; i < depth; i++ {
+		fmt.Printf("\t")
+	}
+	bst.PrintNode()
+	bst.left.printAll(depth + 1)
+}

stepushovgs/data-structures/source/pkg/structures/hash_table/hash_string.go

@@ -0,0 +1,15 @@
+package hash_table
+
+func GetHashString(str string) int {
+	hash := 0
+
+	for _, ch := range str {
+		hash = (hash << 5) - hash + int(ch)
+	}
+
+	if hash < 0 {
+		hash = -hash
+	}
+
+	return hash
+}

stepushovgs/data-structures/source/pkg/structures/hash_table/hash_table.go

@@ -0,0 +1,246 @@
+package hash_table
+
+import (
+	"fmt"
+	ds "source/pkg/data_struct"
+)
+
+// HashTable - хеш-таблица с цепочками
+type HashTable struct {
+	buckets    []*bucket
+	size       int
+	capacity   int
+	loadFactor float64
+}
+
+type bucket struct {
+	head *elementHT
+}
+
+type elementHT struct {
+	data ds.MyData
+	next *elementHT
+}
+
+// NewHashTable - создает новую хеш-таблицу
+func NewHashTable(capacity int, loadFactor float64) *HashTable {
+
+	buckets := make([]*bucket, capacity)
+
+	for i := 0; i < capacity; i++ {
+		buckets[i] = &bucket{}
+	}
+
+	return &HashTable{
+		buckets:    buckets,
+		size:       0,
+		capacity:   capacity,
+		loadFactor: loadFactor,
+	}
+}
+
+// func (h HashTable) getIndex(name string) int {
+// 	return GetHashString(name) % h.size
+// }
+
+// func (h HashTable) Add(name string) {
+
+// }
+
+func (ht *HashTable) GetIndex(name string) int {
+	hash := GetHashString(name)
+	return hash % ht.capacity
+}
+
+func (ht *HashTable) Len() int {
+	return ht.size
+}
+
+// func (ht *HashTable) getIndex(hash int) int {
+// 	return hash % ht.capacity
+// }
+
+func (h *HashTable) Insert(new ds.MyData) {
+
+	if h.size >= int(float64(h.capacity)*h.loadFactor) {
+		h.resize()
+	}
+
+	ind := h.GetIndex(new.Name)
+
+	buck := h.buckets[ind]
+
+	current := buck.head
+
+	for current != nil {
+		if current.data.Name == new.Name {
+			current.data.Phone = new.Phone
+			return
+		}
+
+		current = current.next
+	}
+
+	newHead := &elementHT{
+		data: new,
+		next: buck.head,
+	}
+
+	buck.head = newHead
+	h.size++
+}
+
+func (ht *HashTable) InsertAll(data []ds.MyData) {
+	for _, el := range data {
+		ht.Insert(el)
+	}
+}
+
+func (h *HashTable) Search(name string) (phone string, status bool) {
+	ind := h.GetIndex(name)
+
+	buck := h.buckets[ind]
+
+	current := buck.head
+
+	for current != nil {
+		if current.data.Name == name {
+			return current.data.Phone, true
+		}
+
+		current = current.next
+	}
+
+	return "", false
+}
+
+// func pressEnterToContinue() {
+// 	fmt.Print("Нажмите Enter для продолжения...")
+// 	bufio.NewReader(os.Stdin).ReadBytes('\n')
+// }
+
+// resize - увеличивает размер таблицы
+func (ht *HashTable) resize() {
+
+	// fmt.Printf("Resize table!\n elements: %d(%.3f%%)\n old capacity: %d\n new capacity: %d\n", ht.size, float64(ht.size)/float64(ht.capacity), ht.capacity, 2*ht.capacity)
+
+	// ht.Print()
+
+	// pressEnterToContinue()
+
+	newCapacity := ht.capacity * 2
+	newHT := NewHashTable(newCapacity, ht.loadFactor)
+
+	for _, b := range ht.buckets {
+		current := b.head
+		for current != nil {
+			newHT.Insert(current.data)
+			current = current.next
+		}
+	}
+
+	ht.buckets = newHT.buckets
+	ht.capacity = newCapacity
+}
+
+func (ht *HashTable) Delete(name string) bool {
+	ind := ht.GetIndex(name)
+
+	buck := ht.buckets[ind]
+
+	if buck.head == nil {
+		return false
+	}
+
+	if buck.head.data.Name == name {
+		buck.head = buck.head.next
+		ht.size--
+		return true
+	}
+
+	prev := buck.head
+	current := buck.head.next
+
+	for current != nil {
+		if current.data.Name == name {
+			prev.next = current.next
+			ht.size--
+			return true
+		}
+		prev = current
+		current = current.next
+	}
+
+	return false
+}
+
+func (ht *HashTable) Contains(name string) bool {
+	_, ok := ht.Search(name)
+	return ok
+}
+
+func (elem *elementHT) ToString() string {
+	if elem == nil {
+		return "nil"
+	}
+
+	return elem.data.ToString()
+}
+
+func (ht *HashTable) Print() {
+	for ind := 0; ind < ht.capacity; ind++ {
+		buck := ht.buckets[ind]
+		current := buck.head
+
+		bucketsStr := ""
+
+		for current != nil {
+			bucketsStr += " --> " + current.ToString()
+			current = current.next
+		}
+		fmt.Printf("[%d]: %s\n", ind, bucketsStr)
+	}
+}
+
+func (ht *HashTable) listAll() []ds.MyData {
+	data := make([]ds.MyData, ht.size)
+
+	index := 0
+
+	for ind := 0; ind < ht.capacity; ind++ {
+		buck := ht.buckets[ind]
+		current := buck.head
+
+		for current != nil {
+			data[index] = current.data
+			index++
+			// fmt.Println(current.name, current.phone)
+			current = current.next
+		}
+	}
+
+	return data
+}
+
+func (ht *HashTable) ListAll() []ds.MyData {
+	// fmt.Printf("Size: %d, Capacity: %d\n", ht.size, ht.capacity)
+	data := ht.listAll()
+
+	data = ds.QSort(data, 0, len(data)-1)
+
+	// for i, el := range data {
+	// 	fmt.Printf("[%d]: \"%s\", %d\n", i, el.name, el.phone)
+	// }
+	return data
+}
+
+// func (ht *HashTable) PrintMostPopularnames(phone int) {
+// 	// fmt.Printf("Size: %d, Capacity: %d\n", ht.size, ht.capacity)
+// 	data := ht.listAll()
+
+// 	data = QSortElementsHT(data, 0, len(data)-1)
+
+// 	for i := 0; i < phone; i++ {
+// 		fmt.Printf("[%d]: %3d : %s\n", i, ht.GetIndex(data[len(data)-i-1].name), data[len(data)-i-1].ToString())
+// 	}
+// }

stepushovgs/data-structures/source/pkg/structures/linked_list/linked_list.go

@@ -0,0 +1,169 @@
+package linked_list
+
+import (
+	"fmt"
+	ds "source/pkg/data_struct"
+)
+
+/*
+Связный список (LinkedListPhoneBook)
+
+Узел представляется словарём: `{'name': 'Имя', 'phone': '123', 'next': None}.`
+
+Функции:
+
+def ll_insert(head, name, phone) — проходит до конца (или сразу добавляет в конец) и возвращает новую голову (если вставка в начало) или изменяет список по ссылке. Удобнее возвращать новую голову, если вставка может быть в начало.
+
+def ll_find(head, name) — ищет узел, возвращает телефон или None.
+
+def ll_delete(head, name) — удаляет узел, возвращает новую голову.
+
+def ll_list_all(head) — собирает все записи в список и сортирует (сортировка вынесена отдельно).
+*/
+
+type LinkedList struct {
+	head *LList
+}
+
+type LList struct {
+	data ds.MyData
+
+	next *LList
+}
+
+func NewLinkedList() *LinkedList {
+	return &LinkedList{}
+}
+
+func newLinkedList(data ds.MyData) *LList {
+	return &LList{
+		data: data,
+		next: nil,
+	}
+}
+
+func (ll *LList) ToString() string {
+	if ll == nil {
+		return "nil"
+	}
+	return ll.data.ToString()
+}
+
+func (ll *LinkedList) Len() int {
+
+	if ll == nil {
+		return 0
+	}
+	len := 0
+
+	current := ll.head
+	for current != nil {
+		len++
+		current = current.next
+	}
+
+	return len
+}
+
+func (ll *LinkedList) Insert(data ds.MyData) {
+	newNode := newLinkedList(data)
+
+	if ll.head == nil {
+		ll.head = newNode
+		return
+	}
+
+	current := ll.head
+	for current.next != nil {
+		current = current.next
+	}
+	current.next = newNode
+}
+
+func (ll *LinkedList) InsertAll(data []ds.MyData) {
+	for _, el := range data {
+		ll.Insert(el)
+	}
+}
+
+func (ll *LinkedList) Search(targetName string) (string, bool) {
+	current := ll.head
+
+	for current != nil {
+		if current.data.Name == targetName {
+			return current.data.Phone, true
+		}
+
+		current = current.next
+	}
+	return "", false
+}
+
+func (ll *LinkedList) PrintAll() {
+	current := ll.head
+	index := 0
+
+	for current != nil {
+		fmt.Printf("[%d] %s\n", index, current.ToString())
+		index++
+		current = current.next
+	}
+}
+
+func (ll *LinkedList) Delete(targetName string) bool {
+	if ll.head == nil {
+		return false
+	}
+
+	// Особый случай: удаление головы списка
+	if ll.head.data.Name == targetName {
+		// Сдвигаем данные и указатель
+		*ll.head = *ll.head.next
+		return true
+	}
+
+	// Стандартное удаление из середины/конца
+	current := ll.head
+	for current.next != nil {
+		if current.next.data.Name == targetName {
+			current.next = current.next.next
+			return true
+		}
+		current = current.next
+	}
+
+	return false
+}
+
+func (ll *LinkedList) listAll() []ds.MyData {
+	current := ll.head
+
+	listLL := make([]ds.MyData, ll.Len())
+	ind := 0
+	for current != nil {
+		listLL[ind] = current.data
+		ind++
+		current = current.next
+	}
+
+	listLL = ds.QSort(listLL, 0, len(listLL)-1)
+	return listLL
+}
+
+func (ll *LinkedList) GetByInd(ind int) (ds.MyData, bool) {
+	if ind >= ll.Len() {
+		return ds.MyData{}, false
+	}
+
+	index := 0
+	current := ll.head
+	for current != nil {
+		if index == ind {
+			return current.data, true
+		}
+		current = current.next
+		index++
+	}
+
+	return ds.MyData{}, false
+}

stepushovgs/data-structures/source/results/benchmarks.csv

@@ -0,0 +1,379 @@
+Structure,Mode,Operation,Time
+Связный список,Случайный,Вставка,0.199516
+Связный список,Случайный,Поиск,0.024629
+Связный список,Случайный,Удаление,0.014065
+Связный список,Случайный,Вставка,0.196946
+Связный список,Случайный,Поиск,0.023807
+Связный список,Случайный,Удаление,0.013115
+Связный список,Случайный,Вставка,0.191475
+Связный список,Случайный,Поиск,0.023083
+Связный список,Случайный,Удаление,0.014584
+Связный список,Случайный,Вставка,0.189964
+Связный список,Случайный,Поиск,0.024014
+Связный список,Случайный,Удаление,0.014049
+Связный список,Случайный,Вставка,0.192273
+Связный список,Случайный,Поиск,0.023643
+Связный список,Случайный,Удаление,0.013426
+Связный список,Случайный,Вставка,0.191623
+Связный список,Случайный,Поиск,0.022900
+Связный список,Случайный,Удаление,0.014242
+Связный список,Случайный,Вставка,0.192131
+Связный список,Случайный,Поиск,0.024910
+Связный список,Случайный,Удаление,0.013999
+Связный список,Случайный,Вставка,0.190054
+Связный список,Случайный,Поиск,0.023244
+Связный список,Случайный,Удаление,0.014556
+Связный список,Случайный,Вставка,0.199543
+Связный список,Случайный,Поиск,0.023660
+Связный список,Случайный,Удаление,0.015066
+Связный список,Случайный,Вставка,0.193103
+Связный список,Случайный,Поиск,0.023620
+Связный список,Случайный,Удаление,0.014555
+Связный список,Случайный,Вставка,0.191255
+Связный список,Случайный,Поиск,0.023310
+Связный список,Случайный,Удаление,0.014155
+Связный список,Случайный,Вставка,0.190051
+Связный список,Случайный,Поиск,0.023622
+Связный список,Случайный,Удаление,0.014049
+Связный список,Случайный,Вставка,0.194320
+Связный список,Случайный,Поиск,0.024634
+Связный список,Случайный,Удаление,0.014369
+Связный список,Случайный,Вставка,0.191525
+Связный список,Случайный,Поиск,0.023547
+Связный список,Случайный,Удаление,0.014032
+Связный список,Случайный,Вставка,0.189879
+Связный список,Случайный,Поиск,0.022658
+Связный список,Случайный,Удаление,0.014757
+Связный список,Случайный,Вставка,0.193771
+Связный список,Случайный,Поиск,0.023675
+Связный список,Случайный,Удаление,0.014797
+Связный список,Случайный,Вставка,0.203894
+Связный список,Случайный,Поиск,0.025087
+Связный список,Случайный,Удаление,0.014177
+Связный список,Случайный,Вставка,0.192419
+Связный список,Случайный,Поиск,0.023327
+Связный список,Случайный,Удаление,0.014068
+Связный список,Случайный,Вставка,0.191059
+Связный список,Случайный,Поиск,0.023409
+Связный список,Случайный,Удаление,0.013834
+Связный список,Случайный,Вставка,0.192096
+Связный список,Случайный,Поиск,0.023889
+Связный список,Случайный,Удаление,0.015085
+Связный список,Случайный,Вставка (среднее),0.193345
+Связный список,Случайный,Поиск (среднее),0.023733
+Связный список,Случайный,Удаление (среднее),0.014249
+Связный список,Отсортированный,Вставка,0.193317
+Связный список,Отсортированный,Поиск,0.033389
+Связный список,Отсортированный,Удаление,0.023146
+Связный список,Отсортированный,Вставка,0.190249
+Связный список,Отсортированный,Поиск,0.032418
+Связный список,Отсортированный,Удаление,0.023950
+Связный список,Отсортированный,Вставка,0.193341
+Связный список,Отсортированный,Поиск,0.033679
+Связный список,Отсортированный,Удаление,0.024198
+Связный список,Отсортированный,Вставка,0.192107
+Связный список,Отсортированный,Поиск,0.035083
+Связный список,Отсортированный,Удаление,0.031384
+Связный список,Отсортированный,Вставка,0.196266
+Связный список,Отсортированный,Поиск,0.033967
+Связный список,Отсортированный,Удаление,0.023633
+Связный список,Отсортированный,Вставка,0.193438
+Связный список,Отсортированный,Поиск,0.033898
+Связный список,Отсортированный,Удаление,0.022652
+Связный список,Отсортированный,Вставка,0.192293
+Связный список,Отсортированный,Поиск,0.033186
+Связный список,Отсортированный,Удаление,0.024209
+Связный список,Отсортированный,Вставка,0.193963
+Связный список,Отсортированный,Поиск,0.041383
+Связный список,Отсортированный,Удаление,0.027010
+Связный список,Отсортированный,Вставка,0.191974
+Связный список,Отсортированный,Поиск,0.033188
+Связный список,Отсортированный,Удаление,0.024141
+Связный список,Отсортированный,Вставка,0.193575
+Связный список,Отсортированный,Поиск,0.034097
+Связный список,Отсортированный,Удаление,0.023053
+Связный список,Отсортированный,Вставка,0.195551
+Связный список,Отсортированный,Поиск,0.033767
+Связный список,Отсортированный,Удаление,0.023550
+Связный список,Отсортированный,Вставка,0.193096
+Связный список,Отсортированный,Поиск,0.034052
+Связный список,Отсортированный,Удаление,0.023542
+Связный список,Отсортированный,Вставка,0.192483
+Связный список,Отсортированный,Поиск,0.033566
+Связный список,Отсортированный,Удаление,0.023538
+Связный список,Отсортированный,Вставка,0.191346
+Связный список,Отсортированный,Поиск,0.033764
+Связный список,Отсортированный,Удаление,0.023127
+Связный список,Отсортированный,Вставка,0.191555
+Связный список,Отсортированный,Поиск,0.033191
+Связный список,Отсортированный,Удаление,0.024127
+Связный список,Отсортированный,Вставка,0.190323
+Связный список,Отсортированный,Поиск,0.033676
+Связный список,Отсортированный,Удаление,0.023664
+Связный список,Отсортированный,Вставка,0.192296
+Связный список,Отсортированный,Поиск,0.032708
+Связный список,Отсортированный,Удаление,0.024118
+Связный список,Отсортированный,Вставка,0.204537
+Связный список,Отсортированный,Поиск,0.041774
+Связный список,Отсортированный,Удаление,0.026976
+Связный список,Отсортированный,Вставка,0.193468
+Связный список,Отсортированный,Поиск,0.033044
+Связный список,Отсортированный,Удаление,0.023545
+Связный список,Отсортированный,Вставка,0.204401
+Связный список,Отсортированный,Поиск,0.035750
+Связный список,Отсортированный,Удаление,0.026609
+Связный список,Отсортированный,Вставка (среднее),0.193979
+Связный список,Отсортированный,Поиск (среднее),0.034479
+Связный список,Отсортированный,Удаление (среднее),0.024509
+Хеш таблица,Случайный,Вставка,0.003026
+Хеш таблица,Случайный,Поиск,0.000000
+Хеш таблица,Случайный,Удаление,0.000000
+Хеш таблица,Случайный,Вставка,0.003299
+Хеш таблица,Случайный,Поиск,0.000000
+Хеш таблица,Случайный,Удаление,0.000000
+Хеш таблица,Случайный,Вставка,0.003808
+Хеш таблица,Случайный,Поиск,0.001001
+Хеш таблица,Случайный,Удаление,0.000000
+Хеш таблица,Случайный,Вставка,0.003292
+Хеш таблица,Случайный,Поиск,0.000000
+Хеш таблица,Случайный,Удаление,0.000000
+Хеш таблица,Случайный,Вставка,0.004268
+Хеш таблица,Случайный,Поиск,0.000000
+Хеш таблица,Случайный,Удаление,0.000000
+Хеш таблица,Случайный,Вставка,0.003100
+Хеш таблица,Случайный,Поиск,0.000000
+Хеш таблица,Случайный,Удаление,0.000000
+Хеш таблица,Случайный,Вставка,0.004619
+Хеш таблица,Случайный,Поиск,0.000000
+Хеш таблица,Случайный,Удаление,0.000000
+Хеш таблица,Случайный,Вставка,0.004010
+Хеш таблица,Случайный,Поиск,0.000000
+Хеш таблица,Случайный,Удаление,0.000000
+Хеш таблица,Случайный,Вставка,0.002825
+Хеш таблица,Случайный,Поиск,0.000000
+Хеш таблица,Случайный,Удаление,0.000000
+Хеш таблица,Случайный,Вставка,0.004394
+Хеш таблица,Случайный,Поиск,0.000000
+Хеш таблица,Случайный,Удаление,0.000000
+Хеш таблица,Случайный,Вставка,0.003335
+Хеш таблица,Случайный,Поиск,0.000000
+Хеш таблица,Случайный,Удаление,0.000000
+Хеш таблица,Случайный,Вставка,0.004183
+Хеш таблица,Случайный,Поиск,0.000000
+Хеш таблица,Случайный,Удаление,0.000000
+Хеш таблица,Случайный,Вставка,0.002352
+Хеш таблица,Случайный,Поиск,0.000000
+Хеш таблица,Случайный,Удаление,0.000000
+Хеш таблица,Случайный,Вставка,0.004124
+Хеш таблица,Случайный,Поиск,0.000000
+Хеш таблица,Случайный,Удаление,0.000000
+Хеш таблица,Случайный,Вставка,0.003422
+Хеш таблица,Случайный,Поиск,0.000000
+Хеш таблица,Случайный,Удаление,0.000000
+Хеш таблица,Случайный,Вставка,0.002977
+Хеш таблица,Случайный,Поиск,0.000000
+Хеш таблица,Случайный,Удаление,0.000000
+Хеш таблица,Случайный,Вставка,0.005030
+Хеш таблица,Случайный,Поиск,0.000000
+Хеш таблица,Случайный,Удаление,0.000000
+Хеш таблица,Случайный,Вставка,0.003815
+Хеш таблица,Случайный,Поиск,0.000000
+Хеш таблица,Случайный,Удаление,0.000000
+Хеш таблица,Случайный,Вставка,0.003015
+Хеш таблица,Случайный,Поиск,0.000000
+Хеш таблица,Случайный,Удаление,0.000000
+Хеш таблица,Случайный,Вставка,0.003805
+Хеш таблица,Случайный,Поиск,0.000000
+Хеш таблица,Случайный,Удаление,0.000000
+Хеш таблица,Случайный,Вставка (среднее),0.003635
+Хеш таблица,Случайный,Поиск (среднее),0.000050
+Хеш таблица,Случайный,Удаление (среднее),0.000000
+Хеш таблица,Отсортированный,Вставка,0.002509
+Хеш таблица,Отсортированный,Поиск,0.000000
+Хеш таблица,Отсортированный,Удаление,0.000000
+Хеш таблица,Отсортированный,Вставка,0.003017
+Хеш таблица,Отсортированный,Поиск,0.000000
+Хеш таблица,Отсортированный,Удаление,0.000000
+Хеш таблица,Отсортированный,Вставка,0.003126
+Хеш таблица,Отсортированный,Поиск,0.001002
+Хеш таблица,Отсортированный,Удаление,0.000000
+Хеш таблица,Отсортированный,Вставка,0.002257
+Хеш таблица,Отсортированный,Поиск,0.000000
+Хеш таблица,Отсортированный,Удаление,0.000000
+Хеш таблица,Отсортированный,Вставка,0.003013
+Хеш таблица,Отсортированный,Поиск,0.000000
+Хеш таблица,Отсортированный,Удаление,0.001668
+Хеш таблица,Отсортированный,Вставка,0.002519
+Хеш таблица,Отсортированный,Поиск,0.000000
+Хеш таблица,Отсортированный,Удаление,0.000000
+Хеш таблица,Отсортированный,Вставка,0.003346
+Хеш таблица,Отсортированный,Поиск,0.000000
+Хеш таблица,Отсортированный,Удаление,0.000000
+Хеш таблица,Отсортированный,Вставка,0.004243
+Хеш таблица,Отсортированный,Поиск,0.000000
+Хеш таблица,Отсортированный,Удаление,0.000000
+Хеш таблица,Отсортированный,Вставка,0.001588
+Хеш таблица,Отсортированный,Поиск,0.000000
+Хеш таблица,Отсортированный,Удаление,0.001585
+Хеш таблица,Отсортированный,Вставка,0.003053
+Хеш таблица,Отсортированный,Поиск,0.000000
+Хеш таблица,Отсортированный,Удаление,0.000000
+Хеш таблица,Отсортированный,Вставка,0.003009
+Хеш таблица,Отсортированный,Поиск,0.000000
+Хеш таблица,Отсортированный,Удаление,0.000000
+Хеш таблица,Отсортированный,Вставка,0.003074
+Хеш таблица,Отсортированный,Поиск,0.001185
+Хеш таблица,Отсортированный,Удаление,0.000000
+Хеш таблица,Отсортированный,Вставка,0.003145
+Хеш таблица,Отсортированный,Поиск,0.000000
+Хеш таблица,Отсортированный,Удаление,0.000000
+Хеш таблица,Отсортированный,Вставка,0.004152
+Хеш таблица,Отсортированный,Поиск,0.000000
+Хеш таблица,Отсортированный,Удаление,0.000000
+Хеш таблица,Отсортированный,Вставка,0.004280
+Хеш таблица,Отсортированный,Поиск,0.000000
+Хеш таблица,Отсортированный,Удаление,0.000000
+Хеш таблица,Отсортированный,Вставка,0.003098
+Хеш таблица,Отсортированный,Поиск,0.000000
+Хеш таблица,Отсортированный,Удаление,0.000000
+Хеш таблица,Отсортированный,Вставка,0.004386
+Хеш таблица,Отсортированный,Поиск,0.000000
+Хеш таблица,Отсортированный,Удаление,0.000000
+Хеш таблица,Отсортированный,Вставка,0.003416
+Хеш таблица,Отсортированный,Поиск,0.000000
+Хеш таблица,Отсортированный,Удаление,0.000000
+Хеш таблица,Отсортированный,Вставка,0.002529
+Хеш таблица,Отсортированный,Поиск,0.000000
+Хеш таблица,Отсортированный,Удаление,0.000000
+Хеш таблица,Отсортированный,Вставка,0.003863
+Хеш таблица,Отсортированный,Поиск,0.000000
+Хеш таблица,Отсортированный,Удаление,0.000000
+Хеш таблица,Отсортированный,Вставка (среднее),0.003181
+Хеш таблица,Отсортированный,Поиск (среднее),0.000109
+Хеш таблица,Отсортированный,Удаление (среднее),0.000163
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Вставка,0.004532
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Поиск,0.000000
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Удаление,0.001019
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Вставка,0.005690
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Поиск,0.000000
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Удаление,0.001004
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Вставка,0.005536
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Поиск,0.001001
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Удаление,0.000000
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Вставка,0.008002
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Поиск,0.000000
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Удаление,0.000000
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Вставка,0.007454
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Поиск,0.001012
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Удаление,0.000000
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Вставка,0.006524
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Поиск,0.000000
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Удаление,0.001000
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Вставка,0.004504
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Поиск,0.000000
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Удаление,0.000000
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Вставка,0.007206
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Поиск,0.000000
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Удаление,0.000000
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Вставка,0.006102
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Поиск,0.000000
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Удаление,0.000000
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Вставка,0.007414
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Поиск,0.000000
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Удаление,0.001003
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Вставка,0.005723
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Поиск,0.000000
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Удаление,0.001503
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Вставка,0.005705
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Поиск,0.001007
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Удаление,0.000000
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Вставка,0.006501
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Поиск,0.000000
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Удаление,0.001005
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Вставка,0.005375
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Поиск,0.000000
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Удаление,0.001000
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Вставка,0.004520
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Поиск,0.001006
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Удаление,0.000000
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Вставка,0.005931
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Поиск,0.001034
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Удаление,0.000000
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Вставка,0.007446
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Поиск,0.000634
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Удаление,0.000521
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Вставка,0.005628
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Поиск,0.000513
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Удаление,0.000510
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Вставка,0.005162
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Поиск,0.000511
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Удаление,0.000512
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Вставка,0.006672
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Поиск,0.000000
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Удаление,0.000549
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Вставка (среднее),0.006081
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Поиск (среднее),0.000336
+Бинарное дерево поиска,Случайный,Удаление (среднее),0.000481
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Вставка,0.993672
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Поиск,0.060430
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Удаление,0.065743
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Вставка,0.984657
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Поиск,0.060576
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Удаление,0.067630
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Вставка,1.077915
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Поиск,0.064100
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Удаление,0.066554
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Вставка,0.986610
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Поиск,0.060386
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Удаление,0.065383
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Вставка,0.976014
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Поиск,0.060724
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Удаление,0.066072
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Вставка,0.954288
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Поиск,0.062234
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Удаление,0.067913
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Вставка,0.948662
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Поиск,0.061164
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Удаление,0.064309
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Вставка,0.940560
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Поиск,0.058861
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Удаление,0.065901
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Вставка,0.944873
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Поиск,0.060448
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Удаление,0.065882
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Вставка,0.928810
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Поиск,0.061107
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Удаление,0.064740
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Вставка,0.925909
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Поиск,0.060174
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Удаление,0.064934
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Вставка,0.926721
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Поиск,0.062980
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Удаление,0.062940
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Вставка,0.932508
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Поиск,0.059849
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Удаление,0.064563
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Вставка,0.941225
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Поиск,0.058925
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Удаление,0.062112
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Вставка,0.935714
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Поиск,0.059868
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Удаление,0.064928
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Вставка,0.925400
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Поиск,0.060723
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Удаление,0.063271
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Вставка,0.935481
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Поиск,0.059515
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Удаление,0.063816
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Вставка,0.930136
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Поиск,0.057873
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Удаление,0.063642
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Вставка,0.931535
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Поиск,0.059197
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Удаление,0.064474
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Вставка,0.933106
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Поиск,0.062731
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Удаление,0.062908
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Вставка (среднее),0.952690
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Поиск (среднее),0.060593
+Бинарное дерево поиска,Отсортированный,Удаление (среднее),0.064886

stepushovgs/data-structures/source/tests/benchmark/main.go

@@ -0,0 +1,288 @@
+package main
+
+import (
+	"fmt"
+	"math/rand"
+	csvwriter "source/pkg/csv_writer"
+	ds "source/pkg/data_struct"
+	dg "source/pkg/gen_data"
+	bst "source/pkg/structures/bin_search_tree"
+	ht "source/pkg/structures/hash_table"
+	ll "source/pkg/structures/linked_list"
+
+	// csv "source/pkg/csv_ri"
+
+	"time"
+)
+
+const (
+	countUsers           = 20_000
+	countRepeat          = 20
+	countRandomSearch    = 1000
+	countNotExitstSearch = 500
+	countDeletes         = 1000
+)
+
+type TestData struct {
+	Items       []ds.MyData // все записи
+	ItemsSorted []ds.MyData // все записи отсортированные
+	Search      []ds.MyData // для поиска (существующие и несуществующие)
+	ToDelete    []ds.MyData // для удаления
+	UniqueItems []ds.MyData // Уникальные элементы для тестов
+}
+
+type DataStructure interface {
+	Insert(data ds.MyData)
+	InsertAll(data []ds.MyData)
+	Search(name string) (string, bool)
+	Delete(name string) bool
+	Len() int
+}
+
+// Создатели структур
+type StructureFactory func() DataStructure
+
+func NewLinkedList() DataStructure {
+	return ll.NewLinkedList()
+}
+
+func NewHashTable() DataStructure {
+	return ht.NewHashTable(256, 0.75)
+}
+
+func NewBinSearchTree() DataStructure {
+	return bst.NewBinSearchTree()
+}
+
+func uniqueElements(data []ds.MyData) []ds.MyData {
+	res := make([]ds.MyData, 0, len(data))
+
+	for _, el := range data {
+		isUnique := true
+		for _, resEl := range res {
+			if el == resEl {
+				isUnique = false
+				break
+			}
+		}
+		if isUnique {
+			res = append(res, el)
+		}
+	}
+
+	return res
+}
+
+func GenerateTestData() TestData {
+	items := dg.RecordsShuffled(countUsers)
+	// fmt.Println("isSorted:", isSorted(items))
+	itemsSort := ds.QSort(items, 0, len(items)-1)
+
+	uniqueItems := uniqueElements(items)
+	existing := make([]ds.MyData, countRandomSearch)
+	// notExisting := [countNotExitstSearch]ds.MyData{}
+	notExisting := make([]ds.MyData, countNotExitstSearch)
+	toDelete := make([]ds.MyData, countDeletes)
+
+	countUniq := len(uniqueItems)
+	for i := 0; i < countRandomSearch; i++ {
+		// randInd := rand.Intn(countUsers)
+		randInd := rand.Intn(countUniq)
+		existing[i] = uniqueItems[randInd]
+		// fmt.Println(randInd)
+	}
+
+	for i := 0; i < countNotExitstSearch; i++ {
+		// randInd := rand.Intn(countUsers)
+		randInd := rand.Intn(10)
+		name := fmt.Sprintf("User_%d", randInd)
+		notExisting[i] = *ds.NewData(name, "")
+		// fmt.Println(randInd)
+	}
+
+	for _, el := range notExisting {
+		existing = append(existing, el)
+	}
+
+	// toDelete = make([]ds.MyData, countDeletes)
+	usedIndices := make(map[int]bool)
+	for i := 0; i < countDeletes; i++ {
+		var randInd int
+		for {
+			randInd = rand.Intn(countUniq)
+			if !usedIndices[randInd] {
+				usedIndices[randInd] = true
+				break
+			}
+		}
+		toDelete[i] = uniqueItems[randInd]
+	}
+
+	return TestData{
+		Items:       items,
+		ItemsSorted: itemsSort,
+		Search:      existing,
+		ToDelete:    toDelete,
+		UniqueItems: uniqueItems,
+	}
+}
+
+// Тест вставки массива данных (один раз)
+func testOnesInsert(structure DataStructure, data []ds.MyData) float64 {
+	start := time.Now()
+
+	for _, item := range data {
+		structure.Insert(item)
+	}
+
+	return time.Since(start).Seconds()
+}
+
+// Тест поиска массива данных (один раз)
+func testOnesSearch(structure DataStructure, data []ds.MyData) float64 {
+	start := time.Now()
+
+	// flag := true
+
+	for _, item := range data {
+		structure.Search(item.Name)
+		// p, ok := structure.Search(item.Name)
+
+		// if flag {
+		// 	flag = ((p == item.Phone) == ok)
+		// }
+	}
+
+	// fmt.Println(flag)
+
+	return time.Since(start).Seconds()
+}
+
+// Тест удаления массива данных (один раз)
+func testOnesDelete(structure DataStructure, data []ds.MyData) float64 {
+	start := time.Now()
+
+	for _, item := range data {
+		structure.Delete(item.Name)
+	}
+
+	return time.Since(start).Seconds()
+}
+
+func testForData(nameStruct, mode string, factory StructureFactory, data_insert, data_search, data_delete []ds.MyData) {
+	BenchRes := make([]csvwriter.BenchmarkResult, 0, countRepeat*3+3) // Массив строк отчёта
+
+	averageTimeInsert := 0.
+	averageTimeSearch := 0.
+	averageTimeDelete := 0.
+
+	for iteration := 0; iteration < countRepeat; iteration++ {
+
+		structure := factory()
+
+		insertTime := testOnesInsert(structure, data_insert)
+		averageTimeInsert += insertTime
+
+		// Отладочная информация для бинарного дерева (проверка на вырождение)
+		if bst, ok := structure.(*bst.BinSearchTree); ok {
+			fmt.Printf(
+				"Высота дерева: %d, элементов: %d\n",
+				bst.Height(), bst.Len(),
+			)
+		}
+
+		BenchRes = append(BenchRes, csvwriter.BenchmarkResult{
+			Structure: nameStruct,
+			Mode:      mode,
+			Operation: "Вставка",
+			Time:      insertTime,
+		})
+
+		searchTime := testOnesSearch(structure, data_search)
+		averageTimeSearch += searchTime
+
+		BenchRes = append(BenchRes, csvwriter.BenchmarkResult{
+			Structure: nameStruct,
+			Mode:      mode,
+			Operation: "Поиск",
+			Time:      searchTime,
+		})
+
+		deleteTime := testOnesDelete(structure, data_delete)
+		averageTimeDelete += deleteTime
+
+		BenchRes = append(BenchRes, csvwriter.BenchmarkResult{
+			Structure: nameStruct,
+			Mode:      mode,
+			Operation: "Удаление",
+			Time:      deleteTime,
+		})
+		fmt.Printf("%s | Вставка  | %s | Время: %f\n", nameStruct, mode, insertTime)
+		fmt.Printf("%s | Поиск    | %s | Время: %f\n", nameStruct, mode, searchTime)
+		fmt.Printf("%s | Удаление | %s | Время: %.9f\n", nameStruct, mode, deleteTime)
+	}
+
+	averageTimeInsert /= countRepeat
+	averageTimeSearch /= countRepeat
+	averageTimeDelete /= countRepeat
+
+	BenchRes = append(BenchRes, csvwriter.BenchmarkResult{
+		Structure: nameStruct,
+		Mode:      mode,
+		Operation: "Вставка (среднее)",
+		Time:      averageTimeInsert,
+	})
+	BenchRes = append(BenchRes, csvwriter.BenchmarkResult{
+		Structure: nameStruct,
+		Mode:      mode,
+		Operation: "Поиск (среднее)",
+		Time:      averageTimeSearch,
+	})
+	BenchRes = append(BenchRes, csvwriter.BenchmarkResult{
+		Structure: nameStruct,
+		Mode:      mode,
+		Operation: "Удаление (среднее)",
+		Time:      averageTimeDelete,
+	})
+
+	fmt.Printf("%s | Вставка  | %s | Время (среднее): %f\n", nameStruct, mode, averageTimeInsert)
+	fmt.Printf("%s | Поиск    | %s | Время (среднее): %f\n", nameStruct, mode, averageTimeSearch)
+	fmt.Printf("%s | Удаление | %s | Время (среднее): %f\n", nameStruct, mode, averageTimeDelete)
+
+	csvwriter.AppendRaw(BenchRes)
+}
+
+func isSorted(data []ds.MyData) bool {
+	for i := 0; i < len(data)-1; i++ {
+		if data[i].Name > data[i+1].Name {
+			return false
+		}
+	}
+	return true
+}
+
+func Test(nameStruct string, factory StructureFactory) {
+	data := GenerateTestData()
+
+	// fmt.Println("items", isSorted(data.Items))
+	// fmt.Println("items sort", isSorted(data.ItemsSorted))
+
+	testForData(nameStruct, "Случайный", factory, data.Items, data.Search, data.ToDelete)
+
+	testForData(nameStruct, "Отсортированный", factory, data.ItemsSorted, data.Search, data.ToDelete)
+
+}
+
+func main() {
+
+	csvwriter.CreateEmptyCSV("results", "benchmarks.csv")
+
+	fmt.Println("============= Начало тестов =============")
+
+	Test("Связный список", NewLinkedList)
+	Test("Хеш таблица", NewHashTable)
+	Test("Бинарное дерево поиска", NewBinSearchTree)
+
+	// fmt.Println("User_0001" < "User_00100")
+	// fmt.Println(isSorted(dg.RecordsShuffled(10000)))
+}

stepushovgs/data-structures/source/tests/test_bst/main.go

@@ -0,0 +1,50 @@
+package main
+
+import (
+	"bufio"
+	"fmt"
+	"os"
+	ds "source/pkg/data_struct"
+	bst "source/pkg/structures/bin_search_tree"
+)
+
+const (
+	countNumbers = 64
+)
+
+func pressEnterToContinue() {
+	fmt.Print("Нажмите Enter для продолжения...")
+	bufio.NewReader(os.Stdin).ReadBytes('\n')
+}
+
+// isInArr проверяет, содержится ли target в срезе arr[:len]
+func isInArr(arr []int, length int, target int) bool {
+	for i := 0; i < length; i++ {
+		if arr[i] == target {
+			return true
+		}
+	}
+	return false
+}
+
+func main() {
+	fmt.Println("hello world!")
+
+	head := bst.NewBinSearchTree()
+
+	for i := 1; i <= 20; i++ {
+		name := fmt.Sprintf("User_%02d", i)
+		phone := fmt.Sprintf("Phone_%02d", i)
+		head.Insert(*ds.NewData(name, phone))
+	}
+
+	head.BstInorderTraversal()
+
+	head.Delete("User_05")
+	fmt.Println("Удаляем User_05")
+
+	head.BstInorderTraversal()
+
+	fmt.Println(head.Search("User_07"))
+
+}

stepushovgs/data-structures/source/tests/test_csv_writer/main.go

@@ -0,0 +1,19 @@
+package main
+
+import (
+	"fmt"
+	csvwriter "source/pkg/csv_writer"
+)
+
+func main() {
+	// Простой способ
+	results := []csvwriter.BenchmarkResult{
+		{Structure: "HashTable", Mode: "Chaining", Operation: "Insert", Time: 0.001234},
+		{Structure: "LinkedList", Mode: "Singly", Operation: "Search", Time: 0.005678},
+		{Structure: "BSTree", Mode: "Recursive", Operation: "Delete", Time: 0.003456},
+	}
+
+	if err := csvwriter.AppendRaw(results); err != nil {
+		fmt.Printf("Ошибка: %v\n", err)
+	}
+}

stepushovgs/data-structures/source/tests/test_ht/main.go

@@ -0,0 +1,90 @@
+package main
+
+import (
+	"fmt"
+
+	// hash_table "hash-table-task/hash-table"
+
+	ds "source/pkg/data_struct"
+	ht "source/pkg/structures/hash_table"
+)
+
+/*
+
+1. Сконструировать и реализовать свою хеш таблицу
+
+- изначальный размер 8, коэф-т загрузки 0.75
+
+- Преобразование подаваемого данного в индекс с помощью хеш функции(в ручну) пример: полиномиальный хеш
+
+- Коллизии обрабатываются методом цепочек, каждая корзина таблицы - список в котором хранятся пары значений key-value
+
+- При превышении коэф-та загрузки происходит перехеширование таблицы, размер увеличивается вдвое, все пары заново вставляются в таблицу.
+
+2. Читаем текстовый файл, разбивает на слова, приводим к нижнему регистру, подсчитываем повторения каждого слова: key - слово, value - кол-во повторений
+
+- На вывод 10 самых встречающихся слов, для каждого слова выводим: ind(hash), key, value
+- Текст - первая глава, первые три стиха Евгений Онегин
+
+*/
+
+func main() {
+	fmt.Println("hello world")
+	head := ht.NewHashTable(8, 0.75)
+
+	for i := 1; i <= 40; i++ {
+		name := fmt.Sprintf("User_%02d", i)
+		phone := fmt.Sprintf("Phone_%02d", i)
+		head.Insert(*ds.NewData(name, phone))
+	}
+
+	head.Print()
+
+	head.Delete("User_05")
+	fmt.Println("Удаляем User_05")
+
+	head.Print()
+
+	fmt.Println(head.Search("User_07"))
+
+	// Чтение всего файла
+
+	// const filePath = "../data/onegin.txt"
+	// // const filePath = "../data/onegin_full.txt"
+
+	// data, err := os.ReadFile(filePath)
+	// text := string(data)
+	// if err != nil {
+	// 	fmt.Println("Ошибка чтения файла:", err)
+	// 	return
+	// }
+	// fmt.Println(text)
+
+	// text = strings.ToLower(text)
+
+	// // Разбиение на слова (разделители: пробелы и переводы строк)
+	// re := regexp.MustCompile(`[\p{L}\p{N}-]+`)
+	// words := re.FindAllString(text, -1)
+
+	// fmt.Printf("Найдено слов: %d\n", len(words))
+	// for i, word := range words {
+	// 	fmt.Printf("Слово %d: %s\n", i+1, word)
+	// }
+
+	// hashTable := ht.NewHashTable(8, 0.95)
+
+	// for i, word := range words {
+	// 	fmt.Printf("%d : %s\n", i, word)
+	// 	hashTable.Put(word, 1)
+	// }
+
+	// fmt.Println("\nХеш таблица текста: ")
+	// hashTable.Print()
+
+	// // fmt.Println("Отсортированные ячейки таблицы: ")
+	// // hashTable.PrintSort()
+
+	// fmt.Println("\nСамые часто встречающиеся слова: ")
+
+	// // hashTable.PrintMostPopularWords(10)
+}

stepushovgs/data-structures/source/tests/test_ll/main.go

@@ -0,0 +1,52 @@
+package main
+
+import (
+	"bufio"
+	"fmt"
+	"os"
+	ds "source/pkg/data_struct"
+
+	// rs "source/pkg/resulter"
+	ll "source/pkg/structures/linked_list"
+)
+
+func isInArr(arr []int, length int, target int) bool {
+	for i := 0; i < length; i++ {
+		if arr[i] == target {
+			return true
+		}
+	}
+	return false
+}
+
+func Razdelitel() {
+	for i := 0; i < 20; i++ {
+		fmt.Print("-")
+	}
+	fmt.Println()
+}
+
+func pressEnterToContinue() {
+	fmt.Print("Нажмите Enter для продолжения...")
+	bufio.NewReader(os.Stdin).ReadBytes('\n')
+}
+
+func main() {
+	fmt.Println("hello world!")
+
+	head := ll.NewLinkedList()
+
+	for i := 1; i <= 20; i++ {
+		name := fmt.Sprintf("User_%02d", i)
+		phone := fmt.Sprintf("Phone_%02d", i)
+		head.Insert(*ds.NewData(name, phone))
+	}
+
+	head.PrintAll()
+
+	head.Delete("User_05")
+
+	head.PrintAll()
+
+	fmt.Println(head.Search("User_07"))
+}

stepushovgs/labyrinth/docs/data/csv/banchmark.csv

@@ -0,0 +1,221 @@
+Лабиринт,Алгоритм,Время,Посещено клеток,Длина пути
+maze10x10,BFS,0.0744000026315916,25.0,16.0
+maze10x10,BFS,0.0757000016164965,25.0,16.0
+maze10x10,BFS,0.0727000006008893,25.0,16.0
+maze10x10,BFS,0.0742999982321634,25.0,16.0
+maze10x10,BFS,0.0537000014446675,25.0,16.0
+maze10x10,BFS,0.0547000017832033,25.0,16.0
+maze10x10,BFS,0.0569000003451947,25.0,16.0
+maze10x10,BFS,0.0665000006847549,25.0,16.0
+maze10x10,BFS,0.0543999994988553,25.0,16.0
+maze10x10,BFS,0.0548999996681232,25.0,16.0
+maze10x10(среднее),BFS,0.063820000650594,25.0,16.0
+maze50x50,BFS,1.4375999999174385,972.0,176.0
+maze50x50,BFS,1.698000000033062,972.0,176.0
+maze50x50,BFS,1.5351000001828652,972.0,176.0
+maze50x50,BFS,1.5220999994198792,972.0,176.0
+maze50x50,BFS,1.574800000526011,972.0,176.0
+maze50x50,BFS,1.4951999983168207,972.0,176.0
+maze50x50,BFS,1.511999998911051,972.0,176.0
+maze50x50,BFS,1.5139999995881226,972.0,176.0
+maze50x50,BFS,1.4908999983163085,972.0,176.0
+maze50x50,BFS,1.487499997892883,972.0,176.0
+maze50x50(среднее),BFS,1.526719999310444,972.0,176.0
+maze100x100,BFS,3.02670000019134,2345.0,197.0
+maze100x100,BFS,3.52529999872786,2345.0,197.0
+maze100x100,BFS,3.663800001959317,2345.0,197.0
+maze100x100,BFS,3.517799999826821,2345.0,197.0
+maze100x100,BFS,3.506500001094537,2345.0,197.0
+maze100x100,BFS,3.690400000778027,2345.0,197.0
+maze100x100,BFS,3.396100000827573,2345.0,197.0
+maze100x100,BFS,3.629499999078689,2345.0,197.0
+maze100x100,BFS,3.8606999987678137,2345.0,197.0
+maze100x100,BFS,3.4976999995706137,2345.0,197.0
+maze100x100(среднее),BFS,3.531450000082259,2345.0,197.0
+maze_empty,BFS,8.452400001260685,5328.0,158.0
+maze_empty,BFS,8.42489999922691,5328.0,158.0
+maze_empty,BFS,8.638600000267616,5328.0,158.0
+maze_empty,BFS,8.208700000977842,5328.0,158.0
+maze_empty,BFS,8.816000001388602,5328.0,158.0
+maze_empty,BFS,8.447899999737274,5328.0,158.0
+maze_empty,BFS,8.679799997480586,5328.0,158.0
+maze_empty,BFS,8.399000002100365,5328.0,158.0
+maze_empty,BFS,8.234299999458017,5328.0,158.0
+maze_empty,BFS,8.313599999382859,5328.0,158.0
+maze_empty(среднее),BFS,8.461520000128075,5328.0,158.0
+maze_no_path,BFS,1.6376999992644414,1245.0,0.0
+maze_no_path,BFS,1.7487000004621225,1245.0,0.0
+maze_no_path,BFS,1.933600000484148,1245.0,0.0
+maze_no_path,BFS,1.8192999996244907,1245.0,0.0
+maze_no_path,BFS,1.8314999979338609,1245.0,0.0
+maze_no_path,BFS,1.9929000009142328,1245.0,0.0
+maze_no_path,BFS,1.7305000001215376,1245.0,0.0
+maze_no_path,BFS,1.6904000003705733,1245.0,0.0
+maze_no_path,BFS,1.6647000011289492,1245.0,0.0
+maze_no_path,BFS,1.733000000967877,1245.0,0.0
+maze_no_path(среднее),BFS,1.778230000127223,1245.0,0.0
+maze10x10,DFS,0.0433999994129408,24.0,16.0
+maze10x10,DFS,0.0624999993306119,24.0,16.0
+maze10x10,DFS,0.0682999998389277,24.0,16.0
+maze10x10,DFS,0.0490999991598073,24.0,16.0
+maze10x10,DFS,0.0468999969598371,24.0,16.0
+maze10x10,DFS,0.0467999998363666,24.0,16.0
+maze10x10,DFS,0.0689000007696449,24.0,16.0
+maze10x10,DFS,0.0502000002597924,24.0,16.0
+maze10x10,DFS,0.0493999978061765,24.0,16.0
+maze10x10,DFS,0.0475000015285331,24.0,16.0
+maze10x10(среднее),DFS,0.0532999994902638,24.0,16.0
+maze50x50,DFS,1.184500000817934,920.0,176.0
+maze50x50,DFS,1.274300000659423,920.0,176.0
+maze50x50,DFS,1.3567999994847924,920.0,176.0
+maze50x50,DFS,1.27749999955995,920.0,176.0
+maze50x50,DFS,1.4292000014393125,920.0,176.0
+maze50x50,DFS,1.2790999971912242,920.0,176.0
+maze50x50,DFS,1.329700000496814,920.0,176.0
+maze50x50,DFS,1.257100000657374,920.0,176.0
+maze50x50,DFS,1.4220000011846423,920.0,176.0
+maze50x50,DFS,1.372599999740487,920.0,176.0
+maze50x50(среднее),DFS,1.3182800001231954,920.0,176.0
+maze100x100,DFS,3.26380000115023,2609.0,197.0
+maze100x100,DFS,3.768599999602884,2609.0,197.0
+maze100x100,DFS,3.677199998492142,2609.0,197.0
+maze100x100,DFS,3.6672999995062128,2609.0,197.0
+maze100x100,DFS,3.9711999997962266,2609.0,197.0
+maze100x100,DFS,3.7203000028966926,2609.0,197.0
+maze100x100,DFS,3.739499999937834,2609.0,197.0
+maze100x100,DFS,3.717999999935273,2609.0,197.0
+maze100x100,DFS,3.63140000263229,2609.0,197.0
+maze100x100,DFS,3.789499998674728,2609.0,197.0
+maze100x100(среднее),DFS,3.6946800002624514,2609.0,197.0
+maze_empty,DFS,5.714499999157852,5328.0,2578.0
+maze_empty,DFS,5.989400000544265,5328.0,2578.0
+maze_empty,DFS,5.901900000026217,5328.0,2578.0
+maze_empty,DFS,5.935400000453228,5328.0,2578.0
+maze_empty,DFS,5.898100000194972,5328.0,2578.0
+maze_empty,DFS,6.119699999544537,5328.0,2578.0
+maze_empty,DFS,5.7996000032289885,5328.0,2578.0
+maze_empty,DFS,6.074900000385242,5328.0,2578.0
+maze_empty,DFS,5.99549999969895,5328.0,2578.0
+maze_empty,DFS,5.661700000928249,5328.0,2578.0
+maze_empty(среднее),DFS,5.90907000041625,5328.0,2578.0
+maze_no_path,DFS,2.58909999683965,1245.0,0.0
+maze_no_path,DFS,1.87980000191601,1245.0,0.0
+maze_no_path,DFS,1.6818000003695488,1245.0,0.0
+maze_no_path,DFS,1.8071000013151208,1245.0,0.0
+maze_no_path,DFS,1.6453999996883797,1245.0,0.0
+maze_no_path,DFS,1.7989999978453852,1245.0,0.0
+maze_no_path,DFS,1.778600002580788,1245.0,0.0
+maze_no_path,DFS,1.668100001552375,1245.0,0.0
+maze_no_path,DFS,1.6705999987607356,1245.0,0.0
+maze_no_path,DFS,1.7055999996955509,1245.0,0.0
+maze_no_path(среднее),DFS,1.8225100000563543,1245.0,0.0
+maze10x10,A*,0.0639999998384155,24.0,16.0
+maze10x10,A*,0.0728000013623386,24.0,16.0
+maze10x10,A*,0.0684000006003771,24.0,16.0
+maze10x10,A*,0.0645000000076834,24.0,16.0
+maze10x10,A*,0.0641000005998648,24.0,16.0
+maze10x10,A*,0.0661000012769363,24.0,16.0
+maze10x10,A*,0.0680000011925585,24.0,16.0
+maze10x10,A*,0.0658999997540377,24.0,16.0
+maze10x10,A*,0.0686999992467463,24.0,16.0
+maze10x10,A*,0.0715000023774337,24.0,16.0
+maze10x10(среднее),A*,0.0674000006256392,24.0,16.0
+maze50x50,A*,1.6070000019681174,763.0,176.0
+maze50x50,A*,1.840099997934885,763.0,176.0
+maze50x50,A*,1.7380999997840263,763.0,176.0
+maze50x50,A*,1.808999997592764,763.0,176.0
+maze50x50,A*,1.6594000007899012,763.0,176.0
+maze50x50,A*,1.821499998186482,763.0,176.0
+maze50x50,A*,1.6746000001148786,763.0,176.0
+maze50x50,A*,2.4415000007138588,763.0,176.0
+maze50x50,A*,2.8442000002542045,763.0,176.0
+maze50x50,A*,1.8294000001333188,763.0,176.0
+maze50x50(среднее),A*,1.926479999747244,763.0,176.0
+maze100x100,A*,2.5787000013224315,1194.0,197.0
+maze100x100,A*,2.7651999989757314,1194.0,197.0
+maze100x100,A*,2.860200002032798,1194.0,197.0
+maze100x100,A*,2.8369999999995343,1194.0,197.0
+maze100x100,A*,2.906600002461346,1194.0,197.0
+maze100x100,A*,2.7929999996558763,1194.0,197.0
+maze100x100,A*,3.06319999799598,1194.0,197.0
+maze100x100,A*,2.834499999153195,1194.0,197.0
+maze100x100,A*,2.7511999978742097,1194.0,197.0
+maze100x100,A*,2.793700001348043,1194.0,197.0
+maze100x100(среднее),A*,2.8183300000819145,1194.0,197.0
+maze_empty,A*,13.580099999671802,5328.0,158.0
+maze_empty,A*,13.65030000306433,5328.0,158.0
+maze_empty,A*,13.666799997736234,5328.0,158.0
+maze_empty,A*,14.009900001838105,5328.0,158.0
+maze_empty,A*,13.549700001021847,5328.0,158.0
+maze_empty,A*,13.690499999938766,5328.0,158.0
+maze_empty,A*,13.920800000050804,5328.0,158.0
+maze_empty,A*,13.680399999429936,5328.0,158.0
+maze_empty,A*,13.70409999799449,5328.0,158.0
+maze_empty,A*,13.471199999912642,5328.0,158.0
+maze_empty(среднее),A*,13.692380000065896,5328.0,158.0
+maze_no_path,A*,2.5481999982730485,1245.0,0.0
+maze_no_path,A*,2.8395000008458737,1245.0,0.0
+maze_no_path,A*,2.7317999993101694,1245.0,0.0
+maze_no_path,A*,2.7791000029537827,1245.0,0.0
+maze_no_path,A*,2.718199997616466,1245.0,0.0
+maze_no_path,A*,2.6510000025155023,1245.0,0.0
+maze_no_path,A*,2.674000003025867,1245.0,0.0
+maze_no_path,A*,2.6954999993904494,1245.0,0.0
+maze_no_path,A*,2.705599999899277,1245.0,0.0
+maze_no_path,A*,2.7092999989690725,1245.0,0.0
+maze_no_path(среднее),A*,2.705220000279951,1245.0,0.0
+maze10x10,Dijkstra,0.0546999981452245,25.0,16.0
+maze10x10,Dijkstra,0.0766999983170535,25.0,16.0
+maze10x10,Dijkstra,0.0564999972993973,25.0,16.0
+maze10x10,Dijkstra,0.055399999837391,25.0,16.0
+maze10x10,Dijkstra,0.0901999992493074,25.0,16.0
+maze10x10,Dijkstra,0.0636000004305969,25.0,16.0
+maze10x10,Dijkstra,0.0642000013613142,25.0,16.0
+maze10x10,Dijkstra,0.0633000017842277,25.0,16.0
+maze10x10,Dijkstra,0.1010999985737726,25.0,16.0
+maze10x10,Dijkstra,0.0564000001759268,25.0,16.0
+maze10x10(среднее),Dijkstra,0.0682099995174212,25.0,16.0
+maze50x50,Dijkstra,1.7924999992828816,972.0,176.0
+maze50x50,Dijkstra,1.7590999996173196,972.0,176.0
+maze50x50,Dijkstra,1.8786000000545755,972.0,176.0
+maze50x50,Dijkstra,1.80720000207657,972.0,176.0
+maze50x50,Dijkstra,1.840500000980683,972.0,176.0
+maze50x50,Dijkstra,1.7653000031714328,972.0,176.0
+maze50x50,Dijkstra,1.9654999996419065,972.0,176.0
+maze50x50,Dijkstra,1.79049999860581,972.0,176.0
+maze50x50,Dijkstra,1.797400000214111,972.0,176.0
+maze50x50,Dijkstra,1.7621000006329268,972.0,176.0
+maze50x50(среднее),Dijkstra,1.8158700004278217,972.0,176.0
+maze100x100,Dijkstra,3.954100000555627,2345.0,197.0
+maze100x100,Dijkstra,4.249900001013884,2345.0,197.0
+maze100x100,Dijkstra,4.330399999162182,2345.0,197.0
+maze100x100,Dijkstra,4.545499999949243,2345.0,197.0
+maze100x100,Dijkstra,4.328899998654379,2345.0,197.0
+maze100x100,Dijkstra,4.53189999825554,2345.0,197.0
+maze100x100,Dijkstra,4.320200001529884,2345.0,197.0
+maze100x100,Dijkstra,4.45179999951506,2345.0,197.0
+maze100x100,Dijkstra,4.341399999248097,2345.0,197.0
+maze100x100,Dijkstra,4.510700000537327,2345.0,197.0
+maze100x100(среднее),Dijkstra,4.356479999842122,2345.0,197.0
+maze_empty,Dijkstra,11.241200001677498,5328.0,158.0
+maze_empty,Dijkstra,11.333599999488795,5328.0,158.0
+maze_empty,Dijkstra,11.416299999837063,5328.0,158.0
+maze_empty,Dijkstra,11.310300000332065,5328.0,158.0
+maze_empty,Dijkstra,11.522700002387865,5328.0,158.0
+maze_empty,Dijkstra,11.251799998717615,5328.0,158.0
+maze_empty,Dijkstra,11.823299999377925,5328.0,158.0
+maze_empty,Dijkstra,11.53350000095088,5328.0,158.0
+maze_empty,Dijkstra,11.488299998745788,5328.0,158.0
+maze_empty,Dijkstra,11.370600001100684,5328.0,158.0
+maze_empty(среднее),Dijkstra,11.429160000261618,5328.0,158.0
+maze_no_path,Dijkstra,2.119600001606159,1245.0,0.0
+maze_no_path,Dijkstra,2.07120000050054,1245.0,0.0
+maze_no_path,Dijkstra,2.1706000006815884,1245.0,0.0
+maze_no_path,Dijkstra,2.152000000933185,1245.0,0.0
+maze_no_path,Dijkstra,2.309299998159986,1245.0,0.0
+maze_no_path,Dijkstra,2.229900001111673,1245.0,0.0
+maze_no_path,Dijkstra,2.0933000014338177,1245.0,0.0
+maze_no_path,Dijkstra,2.175500001612818,1245.0,0.0
+maze_no_path,Dijkstra,2.386500000284286,1245.0,0.0
+maze_no_path,Dijkstra,2.2796000012021977,1245.0,0.0
+maze_no_path(среднее),Dijkstra,2.198750000752625,1245.0,0.0

stepushovgs/labyrinth/docs/Отчёт.md

@@ -0,0 +1,183 @@
+## Описание работы
+Схема реализованных классов:
+
+```mermaid
+classDiagram
+	class TextFileMazeBuilder {
+        +buildFromFile(filename): Maze
+    }
+    class Maze {
+        -cells: Cell[] 
+        -width: int
+        -height: int
+        -start: Cell
+        -exit: Cell
+        +getCell(x,y): Cell
+        +getNeighbors(cell): List~Cell~
+    }
+    
+    class Cell {
+        -x: int
+        -y: int
+        -isWall: bool
+        -isStart: bool
+        -isExit: bool
+        -value: int
+        +isPassable(): bool
+        +getXY(): tuple[int, int]
+        +toStr(): str
+    }
+    
+    class MazeBuilder {
+        <<interface>>
+        +buildFromFile(filename): Maze
+    }
+    
+    class PathFindingStrategy {
+        <<interface>>
+        +name(): str
+        +findPath(maze, start, exit): tuple[list[tuple[int, int]], int]
+    }
+    
+    class BFS {
+	    +findPath(maze, start, exit): tuple[list[tuple[int, int]], int]
+    }
+    class DFS {
+	    +findPath(maze, start, exit): tuple[list[tuple[int, int]], int]
+    }
+    class AStar {
+	    +findPath(maze, start, exit): tuple[list[tuple[int, int]], int]
+	    +heuristic(a, b): int
+    }
+    class Dijkstra {
+	    +findPath(maze, start, exit): tuple[list[tuple[int, int]], int]
+    }
+    
+    class SearchStats {
+        -timeMs: float
+        -visitedCells: int
+        -pathLength: int
+        -path: list~Cell~
+    }
+    
+    class MazeSolver {
+        -Maze maze
+        -PathFindingStrategy strategy
+        -Observer observer
+        +strategyName: str
+        +setStrategy(strategy)
+        +solve(): SearchStats
+    }
+    
+    class Observer {
+        <<interface>>
+        +update(event)
+    }
+    
+    class ConsoleView {
+        +update(event)
+        +render(maze, player_position, path)
+    }
+    
+    class Event {
+	    -event: str
+	    -maze: Maze
+	    -player_position: tuple[int,int]
+	    -path: list~Cell~
+    }
+    
+    MazeBuilder <|.. TextFileMazeBuilder
+    MazeBuilder --> Maze : creates
+    PathFindingStrategy <|.. BFS
+    PathFindingStrategy <|.. DFS
+    PathFindingStrategy <|.. AStar
+    PathFindingStrategy <|.. Dijkstra
+    MazeSolver --> PathFindingStrategy : uses
+    MazeSolver --> Maze : uses
+    Maze --> Cell : uses
+    MazeSolver --> SearchStats : return
+    Observer <|.. ConsoleView
+    ConsoleView --> Event : get
+    MazeSolver --> Observer : notifies
+```
+1. Листинги ключевых классов (можно выборочно) или ссылка на репозиторий.
+- Классы `Cell` и `Maze` представлены в папке `source/classes/`
+- Реализации интерфейса `Builder` и класса `TextFileMazeBuilder` находятся в `source/builder/`
+- Реализации интерфейса `Observer` и класса `ConsoleView` находятся в `source/observer/`
+- Интерфейс `strategy`, класс `MazeSolver` и реализации алгоритмов BFS, DFS, A*, Дейкстра находятся в папке `source/strategy/`
+## Результаты экспериментов
+Все результаты находятся в `/data/cvs/banchmark.csv`, тесты запускаются через файл `benchmark.ipynb`. Лабиринты, на которых проходили тесты, находятся в директори `mazes/benchmarks/`
+Проведём 10 замеров и отобразим результаты на графиках (пунктиром отмечены среднее значение)
+![[10x10.pdf]]
+![[50x50.pdf]]
+![[100x100.pdf]]
+![[empty.pdf]]
+![[no_path.pdf]]
+
+Заполним таблицу для количества посещённых клеток для каждого алгоритма:
+
+|    Лабиринт    | BFS  | DFS  | A*   | Дейкстра |
+| :------------: | :--: | :--: | :--: | :------: |
+|  $10\times10$  |  25  |  24  |  24  |    25    |
+|  $50\times50$  | 972  | 920  | 763  |   972    |
+| $100\times100$ | 2345 | 2609 | 1194 |   2345   |
+|     Пустой     | 5328 | 5328 | 5328 |   5328   |
+|   Без выхода   | 1245 | 1245 | 1245 |   1245   
+
+## Анализ результатов
+- **DFS** быстрее на большинстве лабиринтов, но путь может быть неоптимальным 
+В качестве демонстрации, сравним работу DFS и BFS на небольшом пустом лабиринте:
+```
+BFS
+Путь найден:
+#####################################
+#S                                  #
+#.                                  #
+#.                                  #
+#.                                  #
+#.                                  #
+#.                                  #
+#.                                  #
+#.                                  #
+#..................................E#
+#####################################
+time: 0.8261000002676155 ms
+visited cells: 315
+path length: 43
+```
+```
+DFS
+Путь найден:
+#####################################
+#S..................................#
+#                                  .#
+#...................................#
+#.                                  #
+#...................................#
+#                                  .#
+#...................................#
+#.                                  #
+#..................................E#
+#####################################
+time: 0.6825999989814591 ms
+visited cells: 315
+path length: 179
+```
+Как видно по примеру DFS нашёл путь быстрее (0.68 против 0.82 мс), но длина найденного маршрута 179 клеток, в то время как путь, найденный BFS состоит из 43 клеток.
+#### A*:
+- По таблице видно, что A* проходит меньше всего клеток. Это происходит, так как идея алгоритма в том что он отдаёт приоритет клеткам, которые ближе к цели. 
+- На практике медленнее DFS из-за операций с кучей (O(log n) на каждый шаг)
+
+#### Dijkstra:
+- По сложности аналогичен BFS для лабиринтов без весов, но медленнее BFS из-за приоритетной очереди.
+- Имеет смысл на взвешенных графах
+
+## Выводы
+Использование ООП и паттернов дало:
+- расширяемость - лёгкость добавления нового алгоритма поиска без изменения текущей структуры и существующих классов 
+- гибкость - можно менять алгоритмы поиска, конструкторы лабиринтов и способы отображения так же без изменения уже существующих
+- Лёгкость тестирования - можно тестировать каждый элемент независимо
+Без этого было бы сложно внедрять новые реализации классов, способы отображения или создания лабиринта или изменять существующие алгоритмы.
+Но реализация интерфейсов и унификация классов увеличили объём кода и так же наложили ограничения на обрабатываемые данные.  
+
+По скорости лучшим по большинству тестов стал DFS. Второй по скорости BFS, так же он находит самый короткий путь, но при усложнении лабиринта(увеличении развилок и размера) начинает проигрывать A*. 

stepushovgs/labyrinth/mazes/benchmarks/maze100x100.txt

@@ -0,0 +1,103 @@
+#######################################################################################################
+#   #       #   #           #               #     #     #   #                       # #               #
+### # ##### # # # ############# ######### ### ### # # # ### # # # # # # ####### ##### ##### # ### ### #
+# #   #       #     #         #       #   #     # # # # #   # # # # # #   #   #       # #   # # #   # #
+# # ##### # ##### ### ### ### # ##### # ####### ##### ### ##### ### ####### # # ####### ### ### ##### #
+#     # # # #       # # # #         # #     #       # #   #       # #       #   # #   #     # # # # # #
+# ##### ### ### ##### # ####### ### ### # ##### ##### # ########### ### ### ##### ### # ### # # # # # #
+# # #   # # #   # #     #   #     # # # # # # #     #         # #     # # # #   # # #   #     #       #
+### # ### # ### # ######### ##### ### # ### # ### ##### ### ### # ### # # # ### # # ##### # ### ##### #
+# #   #     # # # #   #   #       #   #   # # #         #   #     # # # # # # #   #   # # #   # # #   #
+# # # ### ### # # ### # # ####### # # # ### # ### # # # ####### # # ##### ### ### ### # ##### ### # ###
+#   #   # # # # # #   # # #   #   # #   #   #   # # # #         # #     #     #             #   #     #
+##### # # # # ### ### # ##### # # ##### ### # ##### # ##### ##### ### # # ####### ##### # # # # # # ###
+# # # #                   # #   # #     #       #   # #       # #     #   # # #       # # # # # # # # #
+# # # ##### ### # ### # ### # # ### ##### ####### ### ##### ### ### # # # # # # # ######### # # ### # #
+#   #     # #   # # # # #     #   # # # #         #   #       # #   # # # #   # # #     #   # # #     #
+### # ### ### ### # ############# ### # # ### ############### # ##### # ##### ### # # ########### ### #
+#   #   #   #   #   # #       #     # #     #   #     #   #   #     # #     #   #   # #   # #     # # #
+### # ##### # ####### ##### ##### ### ### # ### ### ### ####### ##### # # ##### ##### # # # # ##### # #
+#   # # #   #       # #   #       #   #   #   # # # #         #   #   # #   # #       # #         #   #
+### # # ### ##### # # # # ##### ##### ##### ##### # ##### # ### ##### ### ### ### ### ### ########### #
+# #     #   #   # # #   # #     # #         #       # # # # # #     # #   # #     # #     #       #   #
+# ####### # ### # # ##### # # ### # ########### ##### # # ### # ### # # # # ##### # ### # ####### # ###
+#   #     # #     #     #   #  S  #         #       #   # #     # #   # #     #   #     # # #         #
+### # ####### # ##### ##### ### # ### ### ####### # # # # ### ### # ######### # ### ### ### # # ### # #
+#     #       # #   # #   # # # #   # #     # # # #   # #   #   #         # # # #   # # #     # #   # #
+# ########### # ### # # # # # ### ########### # # # ####### ### # ##### ### ### ### # ### ####### # # #
+# #       # # # #     # # #   #   #     #       # #       #   # # #         #   # # # # # # #   # # # #
+# # ##### # # ####### ### ##### # # ######### # ##### ### # ##### ########### # # # # # ### # # ### ###
+# # # #   #     #   # # # #     #     #   # # #       # #   #       #     #   #   #   #     # #       #
+# ### ### # ### # # # # # ### ##### ### ### ##### ##### ### # ### # ### ####### # # ### ####### # #####
+# # # #       # # # #     #   #   # # # #   #   # #   #     #   # # #     #     # #     #   #   #     #
+# # # ### ### ### ##### # # ##### ### # ### # # ### ### ##### ####### ####### # ##### ### # # ### ### #
+# # #   #   # # #   # # #   #       #       # #   #                   #   #   # # #   #   # #   #   # #
+# # # # ##### # # # # # # # ### # ### ##### ### ### ######### # # # ##### # # ### ##### ### # # ##### #
+#     #     # #   #     # # #   #       #     #     #     #   # # # #   # # #           #   # # #     #
+##### # # # # ####### ### ##### # ##### ####### # # ### ######### ### # # # ########### ####### ### ###
+# #   # # # # #   # # #       # # # #   # #   # # # #         # #     #     #   # #   # #       #     #
+# # ### ### # ### # # # ##### ### # ### # # ####### ### # ##### # ##### ##### ### # # ####### ### ### #
+#   #   #   #       # # # #     # #               # # # # # #   #   #   # # #   #   #   #     #   #   #
+### # ############### # # ### # ##### ### ### ### # # # ### ### # # ### # # ### ##### ### ### ####### #
+#   # #   #     #     #     # #   #     # #     #     #   #   #   #   # # #         # #     #     #   #
+##### # ####### # ##### ### ### ##### # ####### ######### # ### # ####### # ######### # # ######### # #
+#         # #   # #   # #   # #   # # # # #     # # # #   #   # # # #                   #     # #   # #
+# ### ### # ### # ### ##### # ##### # ### # ### # # # # ##### # # # ############# ####### ### # ### ###
+# #   #   #       #   #       #   #   # # #   # #       # #   # # #   #           #     # #   #     # #
+# ### ##### ### # ### ##### ### # ### # # # # ##### # ### # # # # # # ### # # # ### ######### ##### # #
+#   #     # #   # #     #   #   #   # #     #   #   # # # # #   # # # #   # # # # # #     #   #       #
+# # ### ##### ### ##### ##### ####### ### ########### # # # ### # # ### ####### # # # # ######### ### #
+# # #       # # #   #     #   # #       # # # #   #         #   #   # # #   #     #   #   #     #   # #
+### ### ### ### ### # ##### # # ####### # # # # ####### ####### ##### ##### ####### # ##### ### ##### #
+# # #   #   #     # #       #           # #       #   # #     #     #   #         # # # # # # #       #
+# ####### # ##### # # ### ##### ### # ####### ### ### # ##### # ### # ### ##### # ### # # # # ### #####
+#       # # #     #     # # # #   # # #   #   #         # #   #   # #   # # #   #         #   # #     #
+# # ### # # # ##### ##### # # ####### # # ### ####### ### # ##### ### # # # ####### # # ### ### # # ###
+# #   #   # # # #       #       # #   # # #   #         #     # # #   #   # # # #   # #   # #     #   #
+# ##### # ### # # ############### # ##### ############# # ##### # ### # ### # # ### # # # # ######### #
+#   #   # # # #   #   #     # #       #         #     #   #     #   # #           # # # # # #   # # # #
+# ######### # ### # ####### # ####### # # # ### # ### ### # ##### ### # ##### ############### ### # # #
+# # #   #   #   # #   # #   #   # # # # # #   #     #       #     # # # #   # #   #         #     # # #
+### ### ### # ####### # ### # ### # ### # ### ##### ##### ##### ### ### # # # # # # ##### ##### ### # #
+#     #     #             #     #       #   # # #   #   #     #   #   # # #   # #     #     #   # # # #
+# ### # ### ####### ### ####### # ### ##### # # ####### ##### ### ### # ##### # ####### # # # ### # # #
+# #       #   #       # # # #   # # #   #   # # # #   # #   # #       #     #   # # #   # # #       # #
+# ### ### ##### # # ##### # # ### # ##### # ### # # ### ### # ### ########### ### # # ### ### ##### # #
+# # # # #   #   # # #     # #       #     #   #       #       #       #     # #   #     # #     #   # #
+# # ### ### ### ##### ### # ####### ### ##### ### # ######### ##### ### ### ##### ####### ##### ### ###
+#         #       #     #   #   # # #       # #   #   #     #   # # # #   #   # #       #       # #   #
+########### ##### ##### # ### ### ### # ####### # # ### ### ### # # # # # ### # ##### # # # ### # # ###
+#       #   # #     #   # #   # # # # # #     # # # # #   # # #   #   # #   #   #     # # #   #   #   #
+# ### ##### # ### # # # # # ### # # # ##### # ### ### # # ### ##### ####### ### # # ### ######### # ###
+#   #   #   #     #   # # #     # # #   #   # # #   # # #       #           # # # #   #         # #   #
+### ####### # ### ### ##### ##### # ### ### ### ### # ##### # ### # # # ##### # ### ### # ######### # #
+# # # # #   # #     #       #   #   #     #     # # #   # # # # # # # #     # #   #   # # # # #     # #
+# # # # ### # ##### ####### # ##### ##### ##### # # # # # ### # # ######### # ### # ####### # ### #####
+#       #   #   #     # #   #   #       # #     #   # # #       #   # #   #     #   #     #   #       #
+# ### ### ############# ### ### ##### ######### # ### ####### # ### # # ####### # ### ##### ### #######
+#   # # # # #   #     # # #   #   #                   #   #   # #         #     #   #             #   #
+# # ### # # # ### ##### # # ### ############### ### # # # ##### # # ##### ##### # ### ##### ##### # ###
+# #   # # #       #   #     #   #     #   #       # #   # #    E  # #         # # #   #     #   #     #
+# # ### ##### # ##### ### # # # ### # ### # ######### # # ##### ####### ####### ##### ####### # #######
+# #       #   #   # #   # # # #     # #   #     #     # #         #   #       #       #   # # # #     #
+### ####### ### # # # ##### ######### ### ##### ####### # # # # # # # # # # ### # ### # ### # ### # # #
+#       # # #   #     #   # #         #   #     # #     # # # # # # # # # # #   #   #       #   # # # #
+# ### ### ####### # # ### # ### ####### # ### # # ### ####### ####### ### ### # ########### # ### #####
+# #   # #         # #       #   #   #   # # # # # #   # # #       #   #     # # # #   #   #           #
+# # ### ####### ######### ##### # # ### ### ### # ### # # # ##### ### # ##### ### # # # ### ###########
+# #       # # # #   #   #   #     #     # #     # #     # # #     # #   # #   #     #   #     # # #   #
+##### # # # # # # # # # ##### ##### ##### # ##### # ##### # # ### # # # # ######### ########### # ### #
+#   # # #       # # # # #     #   #             # # #     # # #     # # #   #     #         #   #   # #
+# # ### ### ####### ### ### # ### ######### ##### ##### ####### # # ##### # # # ### # ######### ### # #
+# #   #   #   #   #     # # #     #     #     #   #   # # #   # # #   # # # # #     #         #       #
+# ### ### ####### # ### # ### ######### # ### # # ### # # # # ##### ### # # ##### ### ######### # # ###
+# #     #       #     #   # # #     # # #   # # #         # # #         # #   #   #   #       # # # # #
+# ##### ### # ######### ### # ### ### # ### # ########### ### ### # ### # # ### ### ######### # ##### #
+#   # # #   # # #         #   #   #     # # #     #   #   #       # #   # #   # #   # #     # #     # #
+# # # # # ### # # # ##### ### # ### ### # ##### ### # ### ##### ##### ####### ##### # ### ### ### # # #
+# #   #   # # #   # #   # # #     #   #     #       # #         #     #           # #       # #   #   #
+### # ##### # # ##### ### # # ##### ##### # # ######### ### ### ##### ### ### # ### ##### # # ### ### #
+#   #   #   #   #   #   # #     #     #   #   #     #   #   #   #   # # # #   # #       # #     # #   #
+### # ### # ### # ##### # # ####### # ### ### # ### # ### # # ### ### # # ##### # # ### ### # # # ### #
+#   #     #   #       #           # # #     # #   #   #   # #   #         #       # #       # #   #   #
+#######################################################################################################

stepushovgs/labyrinth/mazes/benchmarks/maze10x10.txt

@@ -0,0 +1,6 @@
+S  # #####
+## # #  E#
+#    # ###
+### ## # #
+#        #
+##########

stepushovgs/labyrinth/mazes/benchmarks/maze50x50.txt

@@ -0,0 +1,53 @@
+#####################################################
+# S         # #     #       # #     #         # #   #
+####### ##### # ##### # # ### ### ### ### ##### # ###
+#   #   #   #         # #         #   #       # # # #
+# ##### # ####### ##### ### ####### ### ### # # # # #
+#           # # #   # # #   # # #   #   # # # #     #
+# ### # ##### # # # # ##### # # # ##### # ### ### ###
+# #   # #     #   # # #     #   #     #   #   # #   #
+# ### # # ### # ### # ### # # ######### ##### # ### #
+# #   # # #       # # # # #   #         # #     #   #
+### # ### ####### ### # ### ### ####### # ### ### # #
+#   # #     # # #   #   # #     #   # #   #       # #
+# ### # # # # # ##### ### # ### ### # ######### #####
+# #   # # #   # # #   # #     # #     #             #
+# ############# # # ### ##### ##### ### ##### ### # #
+#     #           #     #   # #       #   #   # # # #
+### # # # ########### ##### # ### ### ######### ### #
+# # # # #       #       # #   #   #   #   #     #   #
+# ### # ####### # ##### # ### ### ####### # # # ### #
+#   # #   # # #       # #   #   #     #   # # # #   #
+# # # ### # # ####### # ### ### ### ##### ### #######
+# #   #   #   # # #   #   #     #   #       #     # #
+### ### ##### # # ### ### ### # ### # ######### ### #
+#   # #   #     #     # #     # #           #   #   #
+# # # ### ##### # # # # ########### # ### # # # # ###
+# # #           # # #   #     #   # # #   #   #   # #
+# # # ############# ##### ##### ##### ### # ##### # #
+# # #   #   #       #   #     #     # #   #     # # #
+# ##### ### ##### # # # ### # ### ####### ### ##### #
+#   #   #   #     # # #   # # #   # # #   # #   # # #
+### ### # ######### # ### # ### # # # # ### ##### # #
+#                 # # #         #   # #     #   # # #
+### # # ####### # ### ############# # # # ### ### # #
+#   # #     #   # #     # #   # #   #   #   #       #
+### # ######### ####### # ### # # # ### ##### ##### #
+#   #         # #           #  E  # # #     #   #   #
+# ### ##### ### # ### ### # ####### # ##### # #######
+# #   # # #   # # #   #   #   # # #     #   # # #   #
+##### # # # ##### # ####### ### # ### ##### # # # ###
+#     #     # #   # #   # #   #     #       #   #   #
+####### ##### # ### ### # ##### ##### ### ##### ### #
+#     #   # # #   # #         #   #   # # #   # #   #
+# # # # # # # # ##### ### # # # ### ### # # ### ### #
+# # #   # #       # # # # # # # # # #   #   #       #
+# ############# ### ### # ### # # ### ### ### ##### #
+# # # # #   #         #   # #         # #   # #     #
+# # # # # # ### ### # ##### ### ### ### # ### ### # #
+# #     # #   #   # #         # #     #         # # #
+# ##### ##### ### ########### ####### ##### ### #####
+# # #             # #     # # # #     #   #   #     #
+# # # ##### # # ### # ### # # # # ### ### # ##### ###
+#         # # #         # #       #       #   #     #
+#####################################################

stepushovgs/labyrinth/mazes/benchmarks/maze_empty.txt

@@ -0,0 +1,50 @@
+#################################################################################################################
+#S                                                                                                              #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                               #
+#                                                                                                              E#
+#################################################################################################################

stepushovgs/labyrinth/mazes/benchmarks/maze_no_path.txt

@@ -0,0 +1,53 @@
+#####################################################
+# S          # #     #       # #     #         # #  #
+####### ##### # ##### # # ### ### ### ### ##### # ###
+#   #   #   #         # #         #   #       # # # #
+# ##### # ####### ##### ### ####### ### ### # # # # #
+#           # # #   # # #   # # #   #   # # # #     #
+# ### # ##### # # # # ##### # # # ##### # ### ### ###
+# #   # #     #   # # #     #   #     #   #   # #   #
+# ### # # ### # ### # ### # # ######### ##### # ### #
+# #   # # #       # # # # #   #         # #     #   #
+### # ### ####### ### # ### ### ####### # ### ### # #
+#   # #     # # #   #   # #     #   # #   #       # #
+# ### # # # # # ##### ### # ### ### # ######### #####
+# #   # # #   # # #   # #     # #     #             #
+# ############# # # ### ##### ##### ### ##### ### # #
+#     #           #     #   # #       #   #   # # # #
+### # # # ########### ##### # ### ### ######### ### #
+# # # # #       #       # #   #   #   #   #     #   #
+# ### # ####### # ##### # ### ### ####### # # # ### #
+#   # #   # # #       # #   #   #     #   # # # #   #
+# # # ### # # ####### # ### ### ### ##### ### #######
+# #   #   #   # # #   #   #     #   #       #     # #
+### ### ##### # # ### ### ### # ### # ######### ### #
+#   # #   #     #     # #     # #           #   #   #
+# # # ### ##### # # # # ########### # ### # # # # ###
+# # #           # # #   #     #   # # #   #   #   # #
+# # # ############# ##### ##### ##### ### # ##### # #
+# # #   #   #       #   #     #     # #   #     # # #
+# ##### ### ##### # # # ### # ### ####### ### ##### #
+#   #   #   #     # # #   # # #   # # #   # #   # # #
+### ### # ######### # ### # ### # # # # ### ##### # #
+#                 # # #         #   # #     #   # # #
+### # # ####### # ### ############# # # # ### ### # #
+#   # #     #   # #     # #   # #   #   #   #       #
+### # ######### ####### # ######### ### ##### ##### #
+#   #         # #           #  E  # # #     #   #   #
+# ### ##### ### # ### ### # ####### # ##### # #######
+# #   # # #   # # #   #   #   # # #     #   # # #   #
+##### # # # ##### # ####### ### # ### ##### # # # ###
+#     #     # #   # #   # #   #     #       #   #   #
+####### ##### # ### ### # ##### ##### ### ##### ### #
+#     #   # # #   # #         #   #   # # #   # #   #
+# # # # # # # # ##### ### # # # ### ### # # ### ### #
+# # #   # #       # # # # # # # # # #   #   #       #
+# ############# ### ### # ### # # ### ### ### ##### #
+# # # # #   #         #   # #         # #   # #     #
+# # # # # # ### ### # ##### ### ### ### # ### ### # #
+# #     # #   #   # #         # #     #         # # #
+# ##### ##### ### ########### ####### ##### ### #####
+# # #             # #     # # # #     #   #   #     #
+# # # ##### # # ### # ### # # # # ### ### # #########
+#         # # #         # #       #       #   #     #
+#####################################################

stepushovgs/labyrinth/mazes/tests/test_lab.txt

@@ -0,0 +1,6 @@
+S  # #####
+## # #  E#
+#    # ###
+### ## # #
+#        #
+##########

stepushovgs/labyrinth/mazes/tests/test_lab100.txt

@@ -0,0 +1,103 @@
+#######################################################################################################
+#   #       #   #           #               #     #     #   #                       # #               #
+### # ##### # # # ############# ######### ### ### # # # ### # # # # # # ####### ##### ##### # ### ### #
+# #   #       #     #         #       #   #     # # # # #   # # # # # #   #   #       # #   # # #   # #
+# # ##### # ##### ### ### ### # ##### # ####### ##### ### ##### ### ####### # # ####### ### ### ##### #
+#     # # # #       # # # #         # #     #       # #   #       # #       #   # #   #     # # # # # #
+# ##### ### ### ##### # ####### ### ### # ##### ##### # ########### ### ### ##### ### # ### # # # # # #
+# # #   # # #   # #     #   #     # # # # # # #     #         # #     # # # #   # # #   #     #       #
+### # ### # ### # ######### ##### ### # ### # ### ##### ### ### # ### # # # ### # # ##### # ### ##### #
+# #   #     # # # #   #   #       #   #   # # #         #   #     # # # # # # #   #   # # #   # # #   #
+# # # ### ### # # ### # # ####### # # # ### # ### # # # ####### # # ##### ### ### ### # ##### ### # ###
+#   #   # # # # # #   # # #   #   # #   #   #   # # # #         # #     #     #             #   #     #
+##### # # # # ### ### # ##### # # ##### ### # ##### # ##### ##### ### # # ####### ##### # # # # # # ###
+# # # #                   # #   # #     #       #   # #       # #     #   # # #       # # # # # # # # #
+# # # ##### ### # ### # ### # # ### ##### ####### ### ##### ### ### # # # # # # # ######### # # ### # #
+#   #     # #   # # # # #     #   # # # #         #   #       # #   # # # #   # # #     #   # # #     #
+### # ### ### ### # ############# ### # # ### ############### # ##### # ##### ### # # ########### ### #
+#   #   #   #   #   # #       #     # #     #   #     #   #   #     # #     #   #   # #   # #     # # #
+### # ##### # ####### ##### ##### ### ### # ### ### ### ####### ##### # # ##### ##### # # # # ##### # #
+#   # # #   #       # #   #       #   #   #   # # # #         #   #   # #   # #       # #         #   #
+### # # ### ##### # # # # ##### ##### ##### ##### # ##### # ### ##### ### ### ### ### ### ########### #
+# #     #   #   # # #   # #     # #         #       # # # # # #     # #   # #     # #     #       #   #
+# ####### # ### # # ##### # # ### # ########### ##### # # ### # ### # # # # ##### # ### # ####### # ###
+#   #     # #     #     #   #  S  #         #       #   # #     # #   # #     #   #     # # #         #
+### # ####### # ##### ##### ### # ### ### ####### # # # # ### ### # ######### # ### ### ### # # ### # #
+#     #       # #   # #   # # # #   # #     # # # #   # #   #   #         # # # #   # # #     # #   # #
+# ########### # ### # # # # # ### ########### # # # ####### ### # ##### ### ### ### # ### ####### # # #
+# #       # # # #     # # #   #   #     #       # #       #   # # #         #   # # # # # # #   # # # #
+# # ##### # # ####### ### ##### # # ######### # ##### ### # ##### ########### # # # # # ### # # ### ###
+# # # #   #     #   # # # #     #     #   # # #       # #   #       #     #   #   #   #     # #       #
+# ### ### # ### # # # # # ### ##### ### ### ##### ##### ### # ### # ### ####### # # ### ####### # #####
+# # # #       # # # #     #   #   # # # #   #   # #   #     #   # # #     #     # #     #   #   #     #
+# # # ### ### ### ##### # # ##### ### # ### # # ### ### ##### ####### ####### # ##### ### # # ### ### #
+# # #   #   # # #   # # #   #       #       # #   #                   #   #   # # #   #   # #   #   # #
+# # # # ##### # # # # # # # ### # ### ##### ### ### ######### # # # ##### # # ### ##### ### # # ##### #
+#     #     # #   #     # # #   #       #     #     #     #   # # # #   # # #           #   # # #     #
+##### # # # # ####### ### ##### # ##### ####### # # ### ######### ### # # # ########### ####### ### ###
+# #   # # # # #   # # #       # # # #   # #   # # # #         # #     #     #   # #   # #       #     #
+# # ### ### # ### # # # ##### ### # ### # # ####### ### # ##### # ##### ##### ### # # ####### ### ### #
+#   #   #   #       # # # #     # #               # # # # # #   #   #   # # #   #   #   #     #   #   #
+### # ############### # # ### # ##### ### ### ### # # # ### ### # # ### # # ### ##### ### ### ####### #
+#   # #   #     #     #     # #   #     # #     #     #   #   #   #   # # #         # #     #     #   #
+##### # ####### # ##### ### ### ##### # ####### ######### # ### # ####### # ######### # # ######### # #
+#         # #   # #   # #   # #   # # # # #     # # # #   #   # # # #                   #     # #   # #
+# ### ### # ### # ### ##### # ##### # ### # ### # # # # ##### # # # ############# ####### ### # ### ###
+# #   #   #       #   #       #   #   # # #   # #       # #   # # #   #           #     # #   #     # #
+# ### ##### ### # ### ##### ### # ### # # # # ##### # ### # # # # # # ### # # # ### ######### ##### # #
+#   #     # #   # #     #   #   #   # #     #   #   # # # # #   # # # #   # # # # # #     #   #       #
+# # ### ##### ### ##### ##### ####### ### ########### # # # ### # # ### ####### # # # # ######### ### #
+# # #       # # #   #     #   # #       # # # #   #         #   #   # # #   #     #   #   #     #   # #
+### ### ### ### ### # ##### # # ####### # # # # ####### ####### ##### ##### ####### # ##### ### ##### #
+# # #   #   #     # #       #           # #       #   # #     #     #   #         # # # # # # #       #
+# ####### # ##### # # ### ##### ### # ####### ### ### # ##### # ### # ### ##### # ### # # # # ### #####
+#       # # #     #     # # # #   # # #   #   #         # #   #   # #   # # #   #         #   # #     #
+# # ### # # # ##### ##### # # ####### # # ### ####### ### # ##### ### # # # ####### # # ### ### # # ###
+# #   #   # # # #       #       # #   # # #   #         #     # # #   #   # # # #   # #   # #     #   #
+# ##### # ### # # ############### # ##### ############# # ##### # ### # ### # # ### # # # # ######### #
+#   #   # # # #   #   #     # #       #         #     #   #     #   # #           # # # # # #   # # # #
+# ######### # ### # ####### # ####### # # # ### # ### ### # ##### ### # ##### ############### ### # # #
+# # #   #   #   # #   # #   #   # # # # # #   #     #       #     # # # #   # #   #         #     # # #
+### ### ### # ####### # ### # ### # ### # ### ##### ##### ##### ### ### # # # # # # ##### ##### ### # #
+#     #     #             #     #       #   # # #   #   #     #   #   # # #   # #     #     #   # # # #
+# ### # ### ####### ### ####### # ### ##### # # ####### ##### ### ### # ##### # ####### # # # ### # # #
+# #       #   #       # # # #   # # #   #   # # # #   # #   # #       #     #   # # #   # # #       # #
+# ### ### ##### # # ##### # # ### # ##### # ### # # ### ### # ### ########### ### # # ### ### ##### # #
+# # # # #   #   # # #     # #       #     #   #       #       #       #     # #   #     # #     #   # #
+# # ### ### ### ##### ### # ####### ### ##### ### # ######### ##### ### ### ##### ####### ##### ### ###
+#         #       #     #   #   # # #       # #   #   #     #   # # # #   #   # #       #       # #   #
+########### ##### ##### # ### ### ### # ####### # # ### ### ### # # # # # ### # ##### # # # ### # # ###
+#       #   # #     #   # #   # # # # # #     # # # # #   # # #   #   # #   #   #     # # #   #   #   #
+# ### ##### # ### # # # # # ### # # # ##### # ### ### # # ### ##### ####### ### # # ### ######### # ###
+#   #   #   #     #   # # #     # # #   #   # # #   # # #       #           # # # #   #         # #   #
+### ####### # ### ### ##### ##### # ### ### ### ### # ##### # ### # # # ##### # ### ### # ######### # #
+# # # # #   # #     #       #   #   #     #     # # #   # # # # # # # #     # #   #   # # # # #     # #
+# # # # ### # ##### ####### # ##### ##### ##### # # # # # ### # # ######### # ### # ####### # ### #####
+#       #   #   #     # #   #   #       # #     #   # # #       #   # #   #     #   #     #   #       #
+# ### ### ############# ### ### ##### ######### # ### ####### # ### # # ####### # ### ##### ### #######
+#   # # # # #   #     # # #   #   #                   #   #   # #         #     #   #             #   #
+# # ### # # # ### ##### # # ### ############### ### # # # ##### # # ##### ##### # ### ##### ##### # ###
+# #   # # #       #   #     #   #     #   #       # #   # #    E  # #         # # #   #     #   #     #
+# # ### ##### # ##### ### # # # ### # ### # ######### # # ##### ####### ####### ##### ####### # #######
+# #       #   #   # #   # # # #     # #   #     #     # #         #   #       #       #   # # # #     #
+### ####### ### # # # ##### ######### ### ##### ####### # # # # # # # # # # ### # ### # ### # ### # # #
+#       # # #   #     #   # #         #   #     # #     # # # # # # # # # # #   #   #       #   # # # #
+# ### ### ####### # # ### # ### ####### # ### # # ### ####### ####### ### ### # ########### # ### #####
+# #   # #         # #       #   #   #   # # # # # #   # # #       #   #     # # # #   #   #           #
+# # ### ####### ######### ##### # # ### ### ### # ### # # # ##### ### # ##### ### # # # ### ###########
+# #       # # # #   #   #   #     #     # #     # #     # # #     # #   # #   #     #   #     # # #   #
+##### # # # # # # # # # ##### ##### ##### # ##### # ##### # # ### # # # # ######### ########### # ### #
+#   # # #       # # # # #     #   #             # # #     # # #     # # #   #     #         #   #   # #
+# # ### ### ####### ### ### # ### ######### ##### ##### ####### # # ##### # # # ### # ######### ### # #
+# #   #   #   #   #     # # #     #     #     #   #   # # #   # # #   # # # # #     #         #       #
+# ### ### ####### # ### # ### ######### # ### # # ### # # # # ##### ### # # ##### ### ######### # # ###
+# #     #       #     #   # # #     # # #   # # #         # # #         # #   #   #   #       # # # # #
+# ##### ### # ######### ### # ### ### # ### # ########### ### ### # ### # # ### ### ######### # ##### #
+#   # # #   # # #         #   #   #     # # #     #   #   #       # #   # #   # #   # #     # #     # #
+# # # # # ### # # # ##### ### # ### ### # ##### ### # ### ##### ##### ####### ##### # ### ### ### # # #
+# #   #   # # #   # #   # # #     #   #     #       # #         #     #           # #       # #   #   #
+### # ##### # # ##### ### # # ##### ##### # # ######### ### ### ##### ### ### # ### ##### # # ### ### #
+#   #   #   #   #   #   # #     #     #   #   #     #   #   #   #   # # # #   # #       # #     # #   #
+### # ### # ### # ##### # # ####### # ### ### # ### # ### # # ### ### # # ##### # # ### ### # # # ### #
+#   #     #   #       #           # # #     # #   #   #   # #   #         #       # #       # #   #   #
+#######################################################################################################

stepushovgs/labyrinth/mazes/tests/test_lab2.txt

@@ -0,0 +1,11 @@
+#####################################
+#S                                  #
+#                                   #
+#                                   #
+#                                   #
+#                                   #
+#                                   #
+#                                   #
+#                                   #
+#                                  E#
+#####################################

stepushovgs/labyrinth/mazes/tests/test_lab20x20.txt

@@ -0,0 +1,23 @@
+#######################
+#     # #     # # #   #
+### ### ##### # # # ###
+# #       #   #     # #
+# # # ##### ### ##### #
+#   #   # #     #     #
+##### ### # ######### #
+#                     #
+##### # # ### ####### #
+#     # # #   #     # #
+########### # ### ### #
+# #   # #   # #   #   #
+# ### # # ### # ### ###
+#   #       # # #   # #
+# ### ####### # # ### #
+#   #       #   #     #
+### ####### ### #######
+#             # #     #
+########### # ##### # #
+#           #   #   # #
+##### ####### ##### # #
+#       #           # #
+#######################

stepushovgs/labyrinth/mazes/tests/test_lab3.txt

@@ -0,0 +1,9 @@
+####################
+#S                 #
+#  ##########      #
+#  ####            #
+#         ######## #
+#                  #
+#   #######  ####  #
+#                E #
+####################

stepushovgs/labyrinth/mazes/tests/test_labNoPath.txt

@@ -0,0 +1,9 @@
+####################
+#S                 #
+#  ##########      #
+#  ####            #
+#         ######## #
+#                  #
+#   #######  #######
+#               #E #
+####################

stepushovgs/labyrinth/source/__init__.py

@@ -0,0 +1,4 @@
+from .builder import *
+from .classes import *
+from .observer import *
+from .strategy import *

stepushovgs/labyrinth/source/builder/__init__.py

@@ -0,0 +1,4 @@
+from .builder import MazeBuilder
+from .text_file_maze_builder import TextFileMazeBuilder
+
+__all__ = ['MazeBuilder', 'TextFileMazeBuilder']

stepushovgs/labyrinth/source/builder/builder.py

@@ -0,0 +1,9 @@
+from abc import ABC, abstractmethod
+
+
+from source.classes.maze import Maze
+
+class MazeBuilder(ABC):
+    @abstractmethod
+    def buildFromFile(self, filename: str) -> Maze:
+        pass

stepushovgs/labyrinth/source/builder/text_file_maze_builder.py

@@ -0,0 +1,54 @@
+from source.classes.maze import Maze, Cell
+from .builder import MazeBuilder
+
+
+class TextFileMazeBuilder(MazeBuilder):
+    def buildFromFile(self, filename: str) -> Maze:
+        """Получает лабиринт из текстового файла"""
+        with open(filename) as f:
+            data = f.read().splitlines()
+            x, y = 0, 0
+            width = len(data[0])
+            height = len(data)
+
+            cells = [[None] * width for _ in range(height)]
+
+            start, c_exit = None, None
+
+            for line in data:
+                x = 0
+                for c in line.strip():
+                    if c == 'S':
+                        cells[y][x] = Cell(x, y, isStart=True)
+                        start = cells[y][x]
+                        x += 1
+                    elif c == 'E':
+                        cells[y][x] = Cell(x, y, isExit=True)
+                        c_exit = cells[y][x]
+                        x += 1
+                    elif c == '#':
+                        cells[y][x] = Cell(x, y, isWall=True)
+                        x += 1
+                    elif c == ' ':
+                        cells[y][x] = Cell(x, y)
+                        x += 1
+                    else:
+                        print(f'Обнаружен неизвестный символ({c}) в файле лабиринта\nfilename: {filename}\nОн заменён на стену')
+                        cells[y][x] = Cell(x, y, isWall=True)
+                        x += 1
+                
+                y += 1
+
+            if start == None:
+                raise ValueError(f'В файле лабиринта не обнаружен вход!\nfilename: {filename}')
+
+            if c_exit == None:
+                raise ValueError(f'В файле лабиринта не обнаружен выход!\nfilename: {filename}')
+                        
+            return Maze(
+                cells=cells,
+                width=width,
+                height=height,
+                start=start,
+                exit_cell=c_exit
+            )

stepushovgs/labyrinth/source/classes/__init__.py

@@ -0,0 +1,4 @@
+from .cell import Cell
+from .maze import Maze
+
+__all__ = ['Cell', 'Maze']

stepushovgs/labyrinth/source/classes/cell.py

@@ -0,0 +1,86 @@
+class Cell:
+    """
+    Клетка лабиринта
+
+    `x, y` - координаты клетки в лабиринте
+
+    `isWall` - Является ли клетка стеной
+
+    `isStart` - Является ли клетка стартом
+    
+    `isExit` - Является ли клетка выходом лабиринта
+    
+    `value` - Вес клетки
+    """
+
+    def __init__(self, x: int, y: int, isWall=False, isStart=False, isExit=False, value=1):
+        """
+        Создание клетки лабиринта
+
+        `x` - столбец клетки в лабиринте
+        `y` - строка клетки в лабиринте
+
+        `isWall` - Является ли клетка стеной
+
+        `isStart` - Является ли клетка стартом
+
+        `isExit` - Является ли клетка выходом лабиринта
+
+        `value` - Вес клетки
+        """
+        self.__x = x
+        self.__y = y
+        self.isWall  = isWall
+        self.isStart = isStart
+        self.isExit  = isExit
+        self.__value = value
+        pass
+
+    @property
+    def isPassable(self) -> bool:
+        """возвращает `True` для прохода, если клетка не стена"""
+        return not self.isWall
+    
+    @property
+    def x(self) -> int:
+        """Возвращает координату клетки по оси X"""
+        return self.__x
+    
+    @property
+    def y(self) -> int:
+        """Возвращает координату клетки по оси Y"""
+        return self.__y
+    
+    def getXY(self) -> tuple[int, int]:
+        """Возвращает кортеж координат в формате `(x, y)`"""
+        return self.__x, self.__y
+    
+    @property
+    def value(self) -> int:
+        """Возвращает вес клетки"""
+        return self.__value
+    
+    def toStr(self) -> str:
+        """
+        Возвращает строчкое представление клетки
+
+        `#` - Стена
+
+        `S` - Начало лабиринта
+
+        `E` - Конец лабиринта
+
+        ` `(пробел) - свободный проход
+
+        `<int>` - Вес клетки
+        """
+        if self.isWall:
+            return '#'
+        elif self.isStart:
+            return 'S'
+        elif self.isExit:
+            return 'E'
+        else:
+            return ' '
+        
+    

stepushovgs/labyrinth/source/classes/maze.py

@@ -0,0 +1,46 @@
+from .cell import Cell
+
+class Maze:
+    """Лабиринт"""
+    def __init__(self, cells, width: int, height: int, start: Cell, exit_cell: Cell):
+        self.cells = cells
+        self.width = width
+        self.height = height
+        self.start = start
+        self.exit = exit_cell
+        pass
+
+    def getCell(self, x: int, y: int) -> Cell:
+        return self.cells[y][x] # строка стобец
+    
+    def getNeighbors(self, cell) -> list[Cell]:
+        """Возвращает список соседних проходимых клеток (вверх, вниз, влево, вправо, если в пределах границ и не стена)."""
+        neighbors = []
+
+        c_x, c_y = cell.getXY()
+
+        if c_y - 1 >= 0 and not self.cells[c_y - 1][c_x].isWall:
+            neighbors.append(self.cells[c_y - 1][c_x])
+
+        if c_y + 1 < self.height and not self.cells[c_y + 1][c_x].isWall:
+            neighbors.append(self.cells[c_y + 1][c_x])
+
+        if c_x - 1 >= 0 and not self.cells[c_y][c_x - 1].isWall:
+            neighbors.append(self.cells[c_y][c_x - 1])
+
+        if c_x + 1 < self.width and not self.cells[c_y][c_x + 1].isWall:
+            neighbors.append(self.cells[c_y][c_x + 1])
+
+        return neighbors
+    
+    def printer(self):
+        """Выводит в консоль лабиринт (отладочное)"""
+        for line in self.cells:
+            for c in line:
+                print(c.toStr(), end='')
+            
+            print()
+
+    def info(self):
+        """Основная информация о лабиринте"""
+        print(f'height: {self.height}\nwidth: {self.width}\nstart: {self.start.getXY()}\nexit: {self.exit.getXY()}\ncount cells: {self.height * self.width}')

stepushovgs/labyrinth/source/observer/__init__.py

@@ -0,0 +1,4 @@
+from .console_view import ConsoleView
+from .observer import Observer, Event
+
+__all__ = ['ConsoleView', 'Observer', 'Event']

stepushovgs/labyrinth/source/observer/console_view.py

@@ -0,0 +1,79 @@
+import os
+
+
+from .observer import Observer, Event
+from source.classes import Cell, Maze
+
+class ConsoleView(Observer):
+
+    def update(self, event: Event):
+        """Вывод состояния лабиринта на экран
+        
+        `maze_loaded` - Лабиринт загружен
+
+        `path_found` - Отображает лабиринт и маршрут в нём (символом `*`)
+
+        `move` - Выводит лабиринт и позицию игрока в нём (символом `P`)
+        
+        """
+        if event.event == "path_found":
+            print("Путь найден:")
+            self.render(
+                event.maze,         
+                event.player_position, 
+                event.path
+                )
+        elif event.event == "move":
+            self.render(
+                event.maze,         
+                event.player_position, 
+                event.path
+                )
+        elif event.event == "maze_loaded":
+            print("Загружен лабиринт:")
+            self.render(
+                event.maze,         
+                event.player_position, 
+                event.path
+                )
+        else:
+            pass
+        
+
+    def render(self, maze:Maze, player_position: tuple[int, int], path: list):
+        os.system('cls' if os.name == 'nt' else 'clear')
+
+        # Если path содержит объекты Cell, преобразуем в координаты
+        if path and isinstance(path[0], Cell):
+            path_xy = [cell.getXY() for cell in path]
+        else:
+            path_xy = path
+
+        # path_xy = [cell.getXY() for cell in path]
+        
+        for line in maze.cells:
+            for c in line:
+                if c.getXY() == player_position:
+                    print('P', end='')
+                elif c.toStr() in ["S", "E"]:
+                    print(c.toStr(), end='')
+                elif c.getXY() in path_xy:
+                    print('.', end='')
+                else:
+                    print(c.toStr(), end='')
+
+            print()
+
+    # def render_xy(self, maze: Maze, player_position: tuple[int, int], path: list[tuple[int, int]]):
+    #     os.system('cls' if os.name == 'nt' else 'clear')
+    #     # path_xy = [cell.getXY() for cell in path]
+        
+    #     for line in maze.cells:
+    #         for c in line:
+    #             if c.getXY() == player_position:
+    #                 print('P', end='')
+    #             elif c.getXY() in path:
+    #                 print('*', end='')
+    #             else:
+    #                 print(c.toStr(), end='')
+    #         print()

stepushovgs/labyrinth/source/observer/observer.py

@@ -0,0 +1,21 @@
+from abc import ABC, abstractmethod
+# import os
+
+from source.classes import Maze
+
+
+class Event:
+    def __init__(self, event: str, maze: Maze, player_position: tuple[int, int], path):
+        self.event = event
+        self.maze = maze
+        self.player_position = player_position
+        self.path = path
+
+
+class Observer(ABC):
+
+    @abstractmethod
+    def update(self, event: Event):
+        pass
+
+

stepushovgs/labyrinth/source/strategy/BFS.py

@@ -0,0 +1,49 @@
+from collections import deque
+
+
+from source.strategy import PathFindingStrategy, reconstruct_path
+from source.classes import Maze, Cell
+
+class BFS(PathFindingStrategy):
+    @property
+    def name(self):
+        """Возвращает название метода"""
+        return "BFS"
+    
+    def findPath(self, maze: Maze) -> tuple[list[Cell], int]:
+        start_cell = maze.start
+        exit_cell = maze.exit
+
+        # print(f"Старт: {start_cell.getXY()}")
+        # print(f"Выход: {exit_cell.getXY()}")
+        # print(f"Соседи старта: {[n.getXY() for n in maze.getNeighbors(start_cell)]}")
+
+        queue = deque([start_cell])
+
+        parents = {start_cell.getXY(): Cell(-1, -1)}
+        visited = {start_cell.getXY()}
+        count_visited = 1
+
+        while queue:
+            current = queue.popleft()
+
+            if current.getXY() == exit_cell.getXY():
+                return reconstruct_path(
+                    came_from=parents, 
+                    start=start_cell, 
+                    end=current
+                        ), count_visited
+
+            # neigbours = maze.getNeighbors(current)
+            # print(f"для клекти {current.getXY()} соседи: {[neigbour.getXY() for neigbour in neigbours]}")
+
+            for neighbor in maze.getNeighbors(current):
+                neig_xy = neighbor.getXY()
+
+                if neig_xy not in visited:
+                    visited.add(neig_xy)
+                    parents[neig_xy] = current
+                    count_visited += 1
+                    queue.append(neighbor)
+
+        return [], count_visited

stepushovgs/labyrinth/source/strategy/DFS.py

@@ -0,0 +1,47 @@
+from source.strategy import PathFindingStrategy, reconstruct_path
+from source.classes import Maze, Cell
+
+class DFS(PathFindingStrategy):
+    @property
+    def name(self) -> str:
+        """Возвращает название метода"""
+        return "DFS"
+    
+    def findPath(self, maze: Maze) -> tuple[list[Cell], int]:
+        start_cell = maze.start
+        exit_cell = maze.exit
+
+        # print(f"Старт: {start_cell.getXY()}")
+        # print(f"Выход: {exit_cell.getXY()}")
+        # print(f"Соседи старта: {[n.getXY() for n in maze.getNeighbors(start_cell)]}")
+
+        stack = [start_cell]
+
+        parents = {start_cell.getXY(): Cell(-1, -1)}
+        visited = {start_cell.getXY()}
+        count_visited = 1
+
+        while stack:
+            current = stack.pop()
+
+            if current.getXY() == exit_cell.getXY():
+                return reconstruct_path(
+                    came_from=parents, 
+                    start=start_cell, 
+                    end=current
+                        ), count_visited
+
+            # neigbours = maze.getNeighbors(current)
+            # print(f"для клекти {current.getXY()} соседи: {[neigbour.getXY() for neigbour in neigbours]}")
+
+            for neighbor in maze.getNeighbors(current):
+                neig_xy = neighbor.getXY()
+
+                if neig_xy not in visited:
+                    visited.add(neig_xy)
+                    parents[neig_xy] = current
+                    count_visited += 1
+                    # new_path = current_path + [neigbour]
+                    stack.append(neighbor)
+
+        return [], count_visited

stepushovgs/labyrinth/source/strategy/Dijkstra.py

@@ -0,0 +1,56 @@
+from heapq import *
+
+
+from source.strategy import PathFindingStrategy, reconstruct_path
+from source.classes import Maze, Cell
+
+
+class Dijkstra(PathFindingStrategy):
+    @property
+    def name(self) -> str:
+        """Возвращает название метода"""
+        return "Dijkstra"
+
+
+    def findPath(self, maze: Maze):
+        start_cell = maze.start
+        exit_cell = maze.exit
+
+        queue = []
+        counter = 0 # счётчик для уникальности, чтобы не сравнивать клетки
+
+        heappush(queue, (0, counter, start_cell))
+        counter += 1
+
+        cost_visited = {start_cell.getXY(): 0}
+        came_from = {start_cell.getXY(): None}
+        visited_count = 1
+
+        while queue:
+            current_cost, _, current_cell = heappop(queue)
+
+            if current_cell.getXY() == exit_cell.getXY():
+                return reconstruct_path(
+                    came_from=came_from, 
+                    start=start_cell, 
+                    end=current_cell
+                        ), visited_count
+
+            next_cells = maze.getNeighbors(current_cell)
+
+            for next_cell in next_cells:
+                neighbor_cost = next_cell.value
+                neighbor_cell_xy = next_cell.getXY()
+
+                new_cost = current_cost + neighbor_cost
+
+                if neighbor_cell_xy not in cost_visited or new_cost < cost_visited[neighbor_cell_xy]:
+                    heappush(queue, (new_cost, counter, next_cell))
+                    counter += 1
+                    
+                    cost_visited[neighbor_cell_xy] = new_cost
+                    came_from[neighbor_cell_xy] = current_cell
+                    visited_count += 1
+        
+        return [], visited_count
+

stepushovgs/labyrinth/source/strategy/__init__.py

@@ -0,0 +1,12 @@
+from .strategy import PathFindingStrategy, reconstruct_path
+from .maze_solver import MazeSolver
+
+
+from .bfs import BFS
+from .dfs import DFS
+from .astar import AStar
+from .dijkstra import Dijkstra
+# from .maze_solver import MazeSolver
+# from .strategy import PathFindingStrategy, reconstruct_path
+
+__all__ = ['BFS', 'DFS', 'AStar', 'Dijkstra', 'MazeSolver', 'PathFindingStrategy', 'reconstruct_path']

stepushovgs/labyrinth/source/strategy/astar.py

@@ -0,0 +1,64 @@
+from heapq import *
+
+
+from source.strategy import PathFindingStrategy, reconstruct_path
+from source.classes import Maze, Cell
+
+
+class AStar(PathFindingStrategy):
+    @property
+    def name(self) -> str:
+        return "A*"
+    
+    def heuristic(self, a: Cell, b: Cell) -> int:
+        x1, y1 = a.getXY()
+        x2, y2 = b.getXY()
+
+        return abs(x1 - x2) + abs(y1 - y2)
+    
+    def findPath(self, maze: Maze) -> tuple[list[Cell], int]:
+        start_cell = maze.start
+        exit_cell = maze.exit
+
+        queue = []
+        counter = 0 # счётчик для уникальности, чтобы не сравнивать клетки
+        
+        start_h = self.heuristic(start_cell, exit_cell)
+
+        heappush(queue, (start_h, counter, start_cell))
+        counter += 1
+
+        cost_visited = {start_cell.getXY(): 0}
+        came_from = {start_cell.getXY(): None}
+        visited_count = 1
+
+        while queue:
+            current_cost, _, current_cell = heappop(queue)
+            current_g = cost_visited[current_cell.getXY()]
+
+            if current_cell.getXY() == exit_cell.getXY():
+                return reconstruct_path(
+                    came_from=came_from, 
+                    start=start_cell, 
+                    end=current_cell
+                        ), visited_count
+
+            next_cells = maze.getNeighbors(current_cell)
+
+            for next_cell in next_cells:
+                neighbor_cost = next_cell.value
+                neighbor_cell_xy = next_cell.getXY()
+
+                new_cost = current_g + neighbor_cost
+
+                if neighbor_cell_xy not in cost_visited or new_cost < cost_visited[neighbor_cell_xy]:
+                    priority = new_cost + self.heuristic(next_cell, exit_cell)
+
+                    heappush(queue, (priority, counter, next_cell))
+                    counter += 1
+                    
+                    cost_visited[neighbor_cell_xy] = new_cost
+                    came_from[neighbor_cell_xy] = current_cell
+                    visited_count += 1
+        
+        return [], visited_count

stepushovgs/labyrinth/source/strategy/maze_solver.py

@@ -0,0 +1,55 @@
+import time
+
+
+from .strategy import PathFindingStrategy
+from source.observer import Observer, Event
+from source.classes import Cell, Maze
+
+
+class MazeSolver:
+    def __init__(self, maze: Maze, strategy: PathFindingStrategy, observer: Observer):
+        self.maze = maze
+        self.strategy = strategy
+        self.observer = observer
+
+    def strategyName(self) -> str:
+        return self.strategy.name
+
+    def setStrategy(self, strategy: PathFindingStrategy):
+        self.strategy = strategy
+
+    def solve(self):
+        start_time = time.perf_counter()
+        path, visited_cells = self.strategy.findPath(self.maze)
+        finish_time = time.perf_counter()
+
+        self.observer.update(Event(
+            event="path_found",
+            maze=self.maze,
+            player_position=self.maze.exit,
+            path=path
+        ))
+
+        return SearchStats(
+            timeMs=(finish_time - start_time) * 1000,
+            visitedCells=visited_cells,
+            pathLength=len(path),
+            path=path
+        )
+
+
+
+class SearchStats:
+    """Общая информация о тесте алгоритма"""
+    def __init__(self, timeMs: float, visitedCells: int, pathLength: int, path: list[Cell]):
+        self.timeMs = timeMs
+        self.visitedCells = visitedCells
+        self.pathLength = pathLength
+        self.path = path
+
+    def show(self):
+        """Вывод информации о тесте в консоль"""
+        print(f'time: {self.timeMs} ms\nvisited cells: {self.visitedCells}\npath length: {self.pathLength}')
+
+    # def toStr(self) -> str:
+    #     return f'{self.timeMs} {self.visitedCells} {self.pathLength}'

stepushovgs/labyrinth/source/strategy/strategy.py

@@ -0,0 +1,39 @@
+from abc import ABC, abstractmethod
+
+
+from source.classes import Cell, Maze
+
+
+class PathFindingStrategy(ABC):
+    """Интерфейс для семейства алгоритмов поиска пути от старта до выхода."""
+
+    @abstractmethod
+    def findPath(self, maze: Maze) -> tuple[list[tuple[int, int]], int]:
+        """Возвращающим список координат клеток пути (от старта до выхода включительно) или пустой список, если пути нет и количество посещённых клеток."""
+        pass
+    @property
+    @abstractmethod
+    def name(self) -> str:
+        """Возвращает название алгоритма"""
+        pass
+
+# class CellAlgorithm(Cell):
+#     def __init__(self, x: int, y: int, parent: Cell, exitDist: float, isWall=False, isStart=False, isExit=False, value=1):
+#         super().__init__(x, y, isWall, isStart, isExit, value)
+#         self.parent = parent
+#         self.ExitDist = exitDist
+#         self.weight = self.value + exitDist
+
+
+def reconstruct_path(came_from: dict, start: Cell, end: Cell) -> list[Cell]:
+    """Восстановление пути по словарю предшественников"""
+    path = []
+    current = end
+    
+    # Идём от конца к началу по цепочке came_from
+    while current.getXY() != start.getXY():
+        path.append(current)
+        current = came_from[current.getXY()]
+    
+    path.append(start)
+    return path[::-1]