NumPyやSciPyを使って正規分布を扱う方法は簡単です。 NumPyではnumpy.random.normalを使って正規分布に従う乱数を生成できます。 例えば、平均0、標準偏差1の正規分布から100個のサンプルを生成するにはnumpy
続きを読む »Pythonで正弦積分を行うには、SciPyライブラリのquad関数を使用して数値積分を行う方法が一般的です。 正弦積分は、次のように定義されます: \[\text{Si}(x) = \int_0^x \frac{\sin(t)}{t} d
続きを読む »Pythonで長い文字列を線形探索で高速に処理するためには、いくつかの工夫が考えられます。 まず、組み込み関数やライブラリを活用することが重要です。 例えば、in演算子やstr.find()はC言語で実装されており、手動でループを回すよりも
続きを読む »線形探索は、リストや配列の要素を先頭から順に調べて、目的の値を見つけるアルゴリズムです。 最悪の場合、全ての要素を調べる必要があるため、時間計算量は \(O(n)\) です。 番兵法は、線形探索を効率化するための手法です。 探索対象のリスト
続きを読む »PythonにはC言語のような「構造体」は存在しませんが、classを使って同様のデータ構造を作成できます。 線形探索はリストや他のシーケンス型に対して行うことが一般的です。 まず、classでデータ構造を定義し、その後、リストにインスタン
続きを読む »Pythonでファイルの中身を線形探索するには、ファイルを開いて1行ずつ読み込み、各行に対して条件をチェックする方法が一般的です。 open()関数でファイルを開き、forループを使って各行を順に処理します。 例えば、特定の文字列を探す場合
続きを読む »線形探索アルゴリズムは、リストや配列内の要素を順番に調べて、指定された値を見つける方法です。 Pythonでは、forループを使ってリストの各要素を順に確認し、目的の値が見つかったらそのインデックスを返す、見つからなければNoneや-1を返
続きを読む »素因数分解をPythonで実装するには、与えられた整数を小さい素数から順に割っていく方法が一般的です。 まず、2で割り切れる限り割り、その後は奇数で割り続けます。 割り切れた数は素因数として記録し、割り切れなくなったら次の素数に進みます。
続きを読む »選択ソートは、リストの中から最小(または最大)の要素を選び、それをリストの先頭と交換する操作を繰り返すアルゴリズムです。 Pythonで選択ソートを実装するには、まずリストの最初の要素から順に、残りの部分で最小の要素を探し、それを現在の位置
続きを読む »挿入ソートは、リストを部分的にソートしながら要素を挿入していくアルゴリズムです。 Pythonで実装する際は、外側のループでリストの2番目の要素から順に選び、内側のループでその要素を適切な位置に挿入します。 具体的には、選んだ要素を前の要素
続きを読む »Pythonで双曲線関数(双曲線正弦関数sinh、双曲線余弦関数coshなど)を計算し、matplotlibでグラフ化するには、まずnumpyを使って関数の値を計算し、matplotlibでプロットします。 numpyのnp.sinh()や
続きを読む »Pythonで等高線を描画するには、matplotlibのcontourまたはcontourf関数を使用します。 contourは線のみの等高線を描画し、contourfは塗りつぶされた等高線を描画します。 まず、numpyでグリッドデータ
続きを読む »逐次探索(線形探索)は、リストや配列内の要素を先頭から順に調べ、目的の値を見つけるアルゴリズムです。 Pythonでは、forループやwhileループを使って実装できます。 リストの各要素を順番に比較し、目的の値が見つかればそのインデックス
続きを読む »Pythonで構造体のリストを二分探索で検索するには、まず構造体を表すクラスを定義し、そのクラスのインスタンスをリストに格納します。 次に、リストがソートされていることを確認し、bisectモジュールを使用して二分探索を行います。 bise
続きを読む »二分探索アルゴリズムは、ソートされたリスト内で特定の要素を効率的に見つけるための手法です。 探索範囲を半分に絞り込むことで、時間計算量は \(O(\log n)\) となります。 Pythonでの実装は、リストの中央要素を比較し、探索対象が
続きを読む »動的計画法(DP)は、問題を小さな部分問題に分割し、それらを解いて結果を再利用することで効率的に解を求める手法です。 PythonでDPを実装する際には、通常、メモ化(再帰的アプローチ)またはテーブル(反復的アプローチ)を使用します。 メモ
続きを読む »紐付き2分木(threaded binary tree)と普通の2分木(binary tree)の違いは、ノードの空の子ポインタの扱いにあります。 普通の2分木では、ノードが子を持たない場合、その子ポインタは単にNone(空)になります。
続きを読む »Pythonで文字列検索に二分探索を活用するには、まず文字列のリストがソートされている必要があります。 二分探索は、リストの中央の要素と検索対象を比較し、検索対象が中央よりも小さいか大きいかに基づいて探索範囲を半分に絞り込むアルゴリズムです
続きを読む »二分探索(バイナリサーチ)は、ソートされたリストに対して効率的に要素を検索するアルゴリズムです。 再帰処理で行う場合、リストの中央要素とターゲット値を比較し、ターゲットが中央要素より小さい場合は左半分、大きい場合は右半分に対して再帰的に探索
続きを読む »