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Co-authored-by: krahets <krahets@163.com>

ja/codes/java/chapter_divide_and_conquer/binary_search_recur.java

@@ -0,0 +1,45 @@
+/**
+ * File: binary_search_recur.java
+ * Created Time: 2023-07-17
+ * Author: krahets (krahets@163.com)
+ */
+
+package chapter_divide_and_conquer;
+
+public class binary_search_recur {
+    /* 二分探索：問題 f(i, j) */
+    static int dfs(int[] nums, int target, int i, int j) {
+        // 区間が空の場合、対象要素が存在しないことを示すため、-1 を返す
+        if (i > j) {
+            return -1;
+        }
+        // 中点インデックス m を計算
+        int m = i + (j - i) / 2;
+        if (nums[m] < target) {
+            // 再帰的な部分問題 f(m+1, j)
+            return dfs(nums, target, m + 1, j);
+        } else if (nums[m] > target) {
+            // 再帰的な部分問題 f(i, m-1)
+            return dfs(nums, target, i, m - 1);
+        } else {
+            // 対象要素が見つかったため、そのインデックスを返す
+            return m;
+        }
+    }
+
+    /* 二分探索 */
+    static int binarySearch(int[] nums, int target) {
+        int n = nums.length;
+        // 問題 f(0, n-1) を解く
+        return dfs(nums, target, 0, n - 1);
+    }
+
+    public static void main(String[] args) {
+        int target = 6;
+        int[] nums = { 1, 3, 6, 8, 12, 15, 23, 26, 31, 35 };
+
+        // 二分探索（両端閉区間）
+        int index = binarySearch(nums, target);
+        System.out.println("対象要素 6 のインデックス =" + index);
+    }
+}

ja/codes/java/chapter_divide_and_conquer/build_tree.java

@@ -0,0 +1,51 @@
+/**
+ * File: build_tree.java
+ * Created Time: 2023-07-17
+ * Author: krahets (krahets@163.com)
+ */
+
+package chapter_divide_and_conquer;
+
+import utils.*;
+import java.util.*;
+
+public class build_tree {
+    /* 二分木の構築：分割統治 */
+    static TreeNode dfs(int[] preorder, Map<Integer, Integer> inorderMap, int i, int l, int r) {
+        // 部分木の区間が空の場合に終了
+        if (r - l < 0)
+            return null;
+        // ルートノードを初期化
+        TreeNode root = new TreeNode(preorder[i]);
+        // m を問い合わせて左右の部分木を分割
+        int m = inorderMap.get(preorder[i]);
+        // 部分問題：左の部分木を構築
+        root.left = dfs(preorder, inorderMap, i + 1, l, m - 1);
+        // 部分問題：右の部分木を構築
+        root.right = dfs(preorder, inorderMap, i + 1 + m - l, m + 1, r);
+        // ルートノードを返す
+        return root;
+    }
+
+    /* 二分木の構築 */
+    static TreeNode buildTree(int[] preorder, int[] inorder) {
+        // ハッシュテーブルを初期化し、中間順序の要素からインデックスへのマッピングを格納
+        Map<Integer, Integer> inorderMap = new HashMap<>();
+        for (int i = 0; i < inorder.length; i++) {
+            inorderMap.put(inorder[i], i);
+        }
+        TreeNode root = dfs(preorder, inorderMap, 0, 0, inorder.length - 1);
+        return root;
+    }
+
+    public static void main(String[] args) {
+        int[] preorder = { 3, 9, 2, 1, 7 };
+        int[] inorder = { 9, 3, 1, 2, 7 };
+        System.out.println("前順走査 = " + Arrays.toString(preorder));
+        System.out.println("中間順序走査 = " + Arrays.toString(inorder));
+
+        TreeNode root = buildTree(preorder, inorder);
+        System.out.println("構築された二分木:");
+        PrintUtil.printTree(root);
+    }
+}

ja/codes/java/chapter_divide_and_conquer/hanota.java

@@ -0,0 +1,59 @@
+/**
+ * File: hanota.java
+ * Created Time: 2023-07-17
+ * Author: krahets (krahets@163.com)
+ */
+
+package chapter_divide_and_conquer;
+
+import java.util.*;
+
+public class hanota {
+    /* 円盤を移動 */
+    static void move(List<Integer> src, List<Integer> tar) {
+        // src の最上部から円盤を取り出す
+        Integer pan = src.remove(src.size() - 1);
+        // 円盤を tar の最上部に配置
+        tar.add(pan);
+    }
+
+    /* ハノイの塔問題 f(i) を解く */
+    static void dfs(int i, List<Integer> src, List<Integer> buf, List<Integer> tar) {
+        // src に円盤が1つだけ残っている場合、それを tar に移動
+        if (i == 1) {
+            move(src, tar);
+            return;
+        }
+        // 部分問題 f(i-1)：tar の助けを借りて、上位 i-1 個の円盤を src から buf に移動
+        dfs(i - 1, src, tar, buf);
+        // 部分問題 f(1)：残りの1つの円盤を src から tar に移動
+        move(src, tar);
+        // 部分問題 f(i-1)：src の助けを借りて、上位 i-1 個の円盤を buf から tar に移動
+        dfs(i - 1, buf, src, tar);
+    }
+
+    /* ハノイの塔問題を解く */
+    static void solveHanota(List<Integer> A, List<Integer> B, List<Integer> C) {
+        int n = A.size();
+        // B の助けを借りて、上位 n 個の円盤を A から C に移動
+        dfs(n, A, B, C);
+    }
+
+    public static void main(String[] args) {
+        // リストの末尾が柱の最上部
+        List<Integer> A = new ArrayList<>(Arrays.asList(5, 4, 3, 2, 1));
+        List<Integer> B = new ArrayList<>();
+        List<Integer> C = new ArrayList<>();
+        System.out.println("初期状態:");
+        System.out.println("A = " + A);
+        System.out.println("B = " + B);
+        System.out.println("C = " + C);
+
+        solveHanota(A, B, C);
+
+        System.out.println("円盤移動後:");
+        System.out.println("A = " + A);
+        System.out.println("B = " + B);
+        System.out.println("C = " + C);
+    }
+}