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Python
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Python
#!/usr/bin/env python3
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# -*- coding: utf-8 -*-
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# IMPORTS
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from src.local.maths import *;
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from src.local.typing import *;
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from src.core.log import *;
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from src.algorithms.search.sequential import SequentialSearch;
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from src.algorithms.methods import *;
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# GLOBAL VARIABLES/CONSTANTS
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# CHECKS
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def preChecks(L: List[int], i: int, **_):
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assert 1 <= i and i <= len(L), 'Der Wert von i muss zw. {lb} und {ub} liegen.'.format(lb = 1, ub = len(L));
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assert sorted(L) == sorted(list(set(L))), 'Ungültiger Input: L darf keine Duplikate enthalten!';
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return;
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def postChecks(L: List[int], i: int, value: int, **_):
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L = sorted(L);
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assert L[i-1] == value, 'Der Algorithmus hat versagt.';
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return;
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# ALGORITHM find ith smallest element
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@algorithmInfos(name='Auswahlproblem (i. kleinstes Element)', outputnames=['value'], preChecks=preChecks, postChecks=postChecks)
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def FindIthSmallest(L: List[int], i: int) -> int:
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'''
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Inputs: L = Liste von Zahlen, i = Ordinalzahl
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Annahmen:
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- L enthält keine Duplikate.
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- L enthält mindestens i Elemente.
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Outputs: Wert des i. kleinste Element in L.
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Beachte 1.kleinstes <==> Minimum.
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'''
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index = 0;
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minValue = L[0];
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AddTimeCost(len(L));
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for i_ in range(1, len(L)):
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if L[i_] < minValue:
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index = i_;
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minValue = L[i_];
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if i == 1:
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logDebug('Das i. kleinste Element wurde gefunden.');
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return minValue;
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else:
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logDebug('Entfernte Minimum: {value}.'.format(value = minValue));
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i = i - 1;
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return FindIthSmallest(L=L[:index] + L[(index+1):], i=i);
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# ALGORITHM find ith smallest element (D & C)
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# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
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@algorithmInfos(name='Auswahlproblem (i. kleinstes Element, D & C)', outputnames=['value'], preChecks=preChecks, postChecks=postChecks)
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def FindIthSmallestDC(L: List[int], i: int) -> int:
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'''
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Inputs: L = Liste von Zahlen, i = Ordinalzahl
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Annahmen:
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- L enthält keine Duplikate.
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- L enthält mindestens i Elemente.
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Outputs: Wert des i. kleinste Element in L.
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Beachte 1.kleinstes <==> Minimum.
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'''
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AddTimeCost();
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p = L[len(L)-1]; # NOTE: Pivotelement kann beliebig gewählt werden
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Ll = [ x for x in L if x < p ];
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Lr = [ x for x in L if x > p ];
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if len(Ll) == i - 1:
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logDebug('Es gibt i-1 Elemente vor p={p}. ==> i. kleinste Element = p'.format(p=p));
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return p;
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elif len(Ll) >= i:
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logDebug('Es gibt >= i Elemente vor p={p}. ==> Suche in linker Hälfte!'.format(p=p));
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return FindIthSmallestDC(L=Ll, i=i);
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else:
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i = i - (len(Ll) + 1)
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logDebug('Es gibt < i-1 Elemente vor p={p}. ==> Suche in rechter Hälfte!'.format(p=p));
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return FindIthSmallestDC(L=Lr, i=i);
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