#medium
Задача: 743. Network Delay Time

Дана сеть из узлов, помеченных от 1 до n. Также дано times - список времен прохождения сигнала в виде направленных ребер times[i] = (ui, vi, wi), где ui - исходный узел, vi - целевой узел, а wi - время прохождения сигнала от источника до цели. Мы пошлем сигнал из заданного узла k. Верните минимальное время, которое потребуется всем узлам, чтобы получить сигнал. Если все узлы не могут получить сигнал, верните -1.

Пример:

Input: times = [[2,1,1],[2,3,1],[3,4,1]], n = 4, k = 2
Output: 2

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Представьте граф в виде списка смежности.

2⃣Используйте алгоритм Дейкстры для нахождения кратчайших путей от узла k до всех других узлов.

3⃣Найдите максимальное значение среди кратчайших путей к узлам. Если какой-либо узел недостижим, верните -1.

😎 Решение:

using System;
using System.Collections.Generic;

public class Solution {
    public int NetworkDelayTime(int[][] times, int n, int k) {
        var graph = new Dictionary<int, List<int[]>>();
        for (int i = 1; i <= n; i++) {
            graph[i] = new List<int[]>();
        }
        foreach (var time in times) {
            graph[time[0]].Add(new int[]{time[1], time[2]});
        }

        var minHeap = new SortedSet<(int time, int node)>(Comparer<(int, int)>.Create((a, b) => a.time != b.time ? a.time - b.time : a.node - b.node));
        minHeap.Add((0, k));
        var minTime = new Dictionary<int, int>();
        for (int i = 1; i <= n; i++) {
            minTime[i] = int.MaxValue;
        }
        minTime[k] = 0;

        while (minHeap.Count > 0) {
            var (time, node) = minHeap.Min;
            minHeap.Remove(minHeap.Min);
            foreach (var neighbor in graph[node]) {
                int newTime = time + neighbor[1];
                if (newTime < minTime[neighbor[0]]) {
                    minHeap.Remove((minTime[neighbor[0]], neighbor[0]));
                    minTime[neighbor[0]] = newTime;
                    minHeap.Add((newTime, neighbor[0]));
                }
            }
        }

        int maxTime = int.MinValue;
        foreach (var t in minTime.Values) {
            if (t == int.MaxValue) return -1;
            maxTime = Math.Max(maxTime, t);
        }
        return maxTime;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

#medium
Задача: 1286. Iterator for Combination

Создайте класс CombinationIterator:

CombinationIterator(string characters, int combinationLength) Инициализирует объект строкой characters, содержащей отсортированные различные строчные буквы английского алфавита, и числом combinationLength в качестве аргументов.
next() Возвращает следующую комбинацию длины combinationLength в лексикографическом порядке.
hasNext() Возвращает true, если и только если существует следующая комбинация.

Пример:

Input
["CombinationIterator", "next", "hasNext", "next", "hasNext", "next", "hasNext"]
[["abc", 2], [], [], [], [], [], []]
Output
[null, "ab", true, "ac", true, "bc", false]

Explanation
CombinationIterator itr = new CombinationIterator("abc", 2);
itr.next();    // return "ab"
itr.hasNext(); // return True
itr.next();    // return "ac"
itr.hasNext(); // return True
itr.next();    // return "bc"
itr.hasNext(); // return False

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Сгенерируйте все возможные бинарные битовые маски длины n: от 0 до 2^n - 1.

2⃣Используйте битовые маски с k установленными битами для генерации комбинаций из k элементов. Если n - 1 - j-й бит установлен в битовой маске, это указывает на присутствие символа characters[j] в комбинации и наоборот.

3⃣Теперь у вас есть все заранее вычисленные комбинации. Извлекайте их одну за другой по каждому запросу.

😎 Решение:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

public class CombinationIterator {
    private List<string> combinations;

    public CombinationIterator(string characters, int combinationLength) {
        combinations = new List<string>();
        int n = characters.Length;
        int k = combinationLength;
        for (int bitmask = 0; bitmask < (1 << n); ++bitmask) {
            if (CountBits(bitmask) == k) {
                StringBuilder curr = new StringBuilder();
                for (int j = 0; j < n; ++j) {
                    if ((bitmask & (1 << (n - j - 1))) != 0) {
                        curr.Append(characters[j]);
                    }
                }
                combinations.Add(curr.ToString());
            }
        }
    }

    public string Next() {
        var res = combinations[combinations.Count - 1];
        combinations.RemoveAt(combinations.Count - 1);
        return res;
    }

    public bool HasNext() {
        return combinations.Count > 0;
    }

    private int CountBits(int bitmask) {
        int count = 0;
        while (bitmask != 0) {
            count += bitmask & 1;
            bitmask >>= 1;
        }
        return count;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

#medium
Задача: 750. Number Of Corner Rectangles

Дан указатель на начало односвязного списка и два целых числа left и right, где left <= right. Необходимо перевернуть узлы списка, начиная с позиции left и заканчивая позицией right, и вернуть измененный список.

Пример:

Input: grid = [[1,0,0,1,0],[0,0,1,0,1],[0,0,0,1,0],[1,0,1,0,1]]
Output: 1

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Пройдите по строкам матрицы. Для каждой пары строк, найдите все столбцы, где оба значения равны 1.

2⃣Подсчитайте количество таких столбцов. Если их больше одного, то они образуют прямоугольники.

3⃣Для каждой пары строк добавьте количество возможных прямоугольников в общий счетчик.

😎 Решение:

public class Solution {
    public int CountCornerRectangles(int[][] grid) {
        int count = 0;
        for (int i = 0; i < grid.Length; i++) {
            for (int j = i + 1; j < grid.Length; j++) {
                int numPairs = 0;
                for (int k = 0; k < grid[0].Length; k++) {
                    if (grid[i][k] == 1 && grid[j][k] == 1) {
                        numPairs++;
                    }
                }
                if (numPairs > 1) {
                    count += numPairs * (numPairs - 1) / 2;
                }
            }
        }
        return count;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

#medium
Задача: 751. IP to CIDR

Дан указатель на начало односвязного списка и два целых числа left и right, где left <= right. Необходимо перевернуть узлы списка, начиная с позиции left и заканчивая позицией right, и вернуть измененный список.

Пример:

Input: ip = "255.0.0.7", n = 10
Output: ["255.0.0.7/32","255.0.0.8/29","255.0.0.16/32"]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Преобразовать начальный IP-адрес в целое число.

2⃣Пока количество оставшихся IP-адресов n больше нуля: Определить наибольший блок, который начинается с текущего IP-адреса и не превышает количество оставшихся IP-адресов. Добавить этот блок к результату. Увеличить текущий IP-адрес на размер блока. Уменьшить количество оставшихся IP-адресов n.

3⃣Преобразовать блоки обратно в формат CIDR и вернуть их.

😎 Решение:

public class Solution {
    private int IpToInt(string ip) {
        var parts = ip.Split('.');
        return (int.Parse(parts[0]) << 24) + (int.Parse(parts[1]) << 16) + 
               (int.Parse(parts[2]) << 8) + int.Parse(parts[3]);
    }

    private string IntToIp(int num) {
        return $"{(num >> 24) & 255}.{(num >> 16) & 255}.{(num >> 8) & 255}.{num & 255}";
    }

    private string Cidr(string ip, int prefixLength) {
        return $"{ip}/{prefixLength}";
    }

    public List<string> FindCidrBlocks(string startIp, int n) {
        int start = IpToInt(startIp);
        var result = new List<string>();
        
        while (n > 0) {
            int maxSize = 1;
            while (maxSize <= start && maxSize <= n) {
                maxSize <<= 1;
            }
            maxSize >>= 1;
            
            while (start % maxSize != 0) {
                maxSize >>= 1;
            }
            
            result.Add(Cidr(IntToIp(start), 32 - BitCount(maxSize - 1) + 1));
            start += maxSize;
            n -= maxSize;
        }
        
        return result;
    }

    private int BitCount(int n) {
        return (int)Math.Log(n, 2) + 1;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

#medium
Задача: 752. Open the Lock

Перед вами замок с 4 круглыми колесами. Каждое колесо имеет 10 слотов: '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9'. Колеса могут свободно вращаться и оборачиваться: например, мы можем повернуть "9" так, чтобы получился "0", или "0" так, чтобы получился "9". Каждый ход состоит из поворота одного колеса на один слот. Изначально замок начинается с '0000', строки, представляющей состояние 4 колес. Вам дан список тупиков, то есть если замок отобразит любой из этих кодов, колеса замка перестанут вращаться, и вы не сможете его открыть. Учитывая цель, представляющую значение колес, которое позволит отпереть замок, верните минимальное общее количество оборотов, необходимое для открытия замка, или -1, если это невозможно.

Пример:

Input: deadends = ["0201","0101","0102","1212","2002"], target = "0202"
Output: 6

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Используйте алгоритм BFS для поиска кратчайшего пути от начального состояния '0000' до целевого состояния, избегая тупиков. Инициализируйте очередь с начальным состоянием '0000' и начальным шагом 0. Используйте множество для отслеживания посещенных состояний, чтобы избежать повторного посещения одного и того же состояния.

2⃣Для каждого состояния в очереди: Проверьте все возможные переходы на следующий шаг, вращая каждое колесо на +1 и -1. Если найденное состояние является целевым, верните количество шагов. Если найденное состояние не является тупиком и не было посещено ранее, добавьте его в очередь и отметьте как посещенное.

3⃣Если очередь пуста и целевое состояние не найдено, верните -1.

😎 Решение:

public class Solution {
    public int OpenLock(string[] deadends, string target) {
        var dead = new HashSet<string>(deadends);
        var queue = new Queue<(string, int)>();
        queue.Enqueue(("0000", 0));
        var visited = new HashSet<string> { "0000" };

        while (queue.Count > 0) {
            var (node, steps) = queue.Dequeue();
            if (node == target) return steps;
            if (dead.Contains(node)) continue;
            foreach (var neighbor in Neighbors(node)) {
                if (!visited.Contains(neighbor)) {
                    visited.Add(neighbor);
                    queue.Enqueue((neighbor, steps + 1));
                }
            }
        }

        return -1;
    }

    private IEnumerable<string> Neighbors(string node) {
        var res = new List<string>();
        var nodeArray = node.ToCharArray();
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            var x = nodeArray[i] - '0';
            for (int d = -1; d <= 1; d += 2) {
                var y = (x + d + 10) % 10;
                nodeArray[i] = (char)(y + '0');
                res.Add(new string(nodeArray));
                nodeArray[i] = (char)(x + '0');
            }
        }
        return res;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

#medium
Задача: 753. Cracking the Safe

Имеется сейф, защищенный паролем. Пароль представляет собой последовательность из n цифр, каждая из которых может находиться в диапазоне [0, k - 1]. Сейф имеет особый способ проверки пароля. Например, правильный пароль - "345", а вы вводите "012345": после ввода 0 последние 3 цифры - "0", что неверно. После ввода 1 последние 3 цифры - "01", что неверно. После ввода 2 последние 3 цифры - "012", что неверно.
После ввода 3 последние 3 цифры - "123", что неверно. После ввода 4 последние 3 цифры - "234", что неверно. После ввода 5 последние 3 цифры - "345", что верно, и сейф разблокируется. Верните любую строку минимальной длины, которая разблокирует сейф на определенном этапе ввода.

Пример:

Input: n = 1, k = 2
Output: "10"

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создайте граф, где каждая вершина представляет собой строку длины n-1, а каждое ребро между двумя вершинами представляет собой добавление одной из цифр из диапазона [0, k-1].

2⃣Используйте алгоритм Эйлерова пути или цикла для нахождения пути, который проходит через каждое ребро ровно один раз.

3⃣Составьте итоговую строку, которая включает начальную вершину и все добавленные цифры.

😎 Решение:

using System.Collections.Generic;
using System.Text;

public class Solution {
    public string CrackSafe(int n, int k) {
        var seen = new HashSet<string>();
        var result = new StringBuilder();

        string startNode = new string('0', n - 1);
        Dfs(startNode, k, seen, result);

        result.Append(startNode);
        return result.ToString();
    }

    private void Dfs(string node, int k, HashSet<string> seen, StringBuilder result) {
        for (int x = 0; x < k; x++) {
            string neighbor = node + x;
            if (!seen.Contains(neighbor)) {
                seen.Add(neighbor);
                Dfs(neighbor.Substring(1), k, seen, result);
                result.Append(x);
            }
        }
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

#medium
Задача: 754. Reach a Number

Вы стоите в позиции 0 на бесконечной числовой прямой. В позиции target находится пункт назначения. Вы можете сделать некоторое количество ходов numMoves так, чтобы: на каждом ходу вы могли пойти либо налево, либо направо. Во время i-го хода (начиная с i == 1 до i == numMoves) вы делаете i шагов в выбранном направлении. Учитывая целое число target, верните минимальное количество ходов (т.е. минимальное numMoves), необходимое для достижения пункта назначения.

Пример:

Input: target = 2
Output: 3

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализируйте переменную для текущей позиции (position) и счетчик шагов (steps).

2⃣Используйте цикл, чтобы добавлять к position текущее количество шагов и увеличивать steps.

3⃣Если position достигает или превышает target и разница между position и target четная, остановите цикл и верните steps.

😎 Решение:

public class Solution {
    public int ReachTarget(int target) {
        target = Math.Abs(target);
        int position = 0;
        int steps = 0;
        while (position < target || (position - target) % 2 != 0) {
            steps++;
            position += steps;
        }
        return steps;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

#medium
Задача: 755. Pour Water

Вам дана карта высот, представленная в виде целочисленного массива heights, где heights[i] - высота местности в точке i. Ширина в каждой точке равна 1. Вам также даны два целых числа volume и k. Единицы объема воды будут падать в точке k. Вода сначала падает в точке k и упирается в самую высокую местность или воду в этой точке. Затем она течет по следующим правилам: если капля в конечном итоге упадет, двигаясь влево, то двигайтесь влево. Иначе, если капля в конечном итоге упадет, двигаясь вправо, то двигайтесь вправо. Иначе поднимайтесь в текущее положение. Здесь "в конечном итоге упадет" означает, что капля в конечном итоге окажется на более низком уровне, если она будет двигаться в этом направлении. Кроме того, уровень означает высоту местности плюс вода в этом столбе. Мы можем предположить, что на двух сторонах, выходящих за пределы массива, есть бесконечно высокая местность. Также не может быть частичного равномерного распределения воды более чем на один блок сетки, и каждая единица воды должна находиться ровно в одном блоке.

Пример:

Input: heights = [2,1,1,2,1,2,2], volume = 4, k = 3
Output: [2,2,2,3,2,2,2]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализируйте цикл для добавления объема воды.

2⃣Для каждой единицы воды: Проверьте, может ли вода двигаться влево и упасть на более низкий уровень. Если нет, проверьте, может ли вода двигаться вправо и упасть на более низкий уровень. Если нет, добавьте воду в текущую позицию.

3⃣Повторите шаг 2, пока не будет добавлен весь объем воды.

😎 Решение:

public class Solution {
    public int[] PourWater(int[] heights, int volume, int k) {
        for (int v = 0; v < volume; v++) {
            int dropIndex = k;
            foreach (int d in new int[]{-1, 1}) {
                int i = k;
                while (i + d >= 0 && i + d < heights.Length && heights[i + d] <= heights[i]) {
                    if (heights[i + d] < heights[i]) {
                        dropIndex = i + d;
                    }
                    i += d;
                }
                if (dropIndex != k) break;
            }
            heights[dropIndex]++;
        }
        return heights;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

#medium
Задача: 756. Pyramid Transition Matrix

Вы складываете блоки так, чтобы получилась пирамида. Каждый блок имеет цвет, который представлен одной буквой. Каждый ряд блоков содержит на один блок меньше, чем ряд под ним, и располагается по центру сверху. Чтобы пирамида выглядела эстетично, допускаются только определенные треугольные узоры. Треугольный узор состоит из одного блока, уложенного поверх двух блоков. Шаблоны задаются в виде списка допустимых трехбуквенных строк, где первые два символа шаблона представляют левый и правый нижние блоки соответственно, а третий символ - верхний блок. Например, "ABC" представляет треугольный шаблон с блоком 'C', уложенным поверх блоков 'A' (слева) и 'B' (справа). Обратите внимание, что это отличается от "BAC", где "B" находится слева внизу, а "A" - справа внизу. Вы начинаете с нижнего ряда блоков bottom, заданного в виде одной строки, который вы должны использовать в качестве основания пирамиды. Учитывая bottom и allowed, верните true, если вы можете построить пирамиду до самой вершины так, чтобы каждый треугольный узор в пирамиде был в allowed, или false в противном случае.

Пример:

Input: bottom = "BCD", allowed = ["BCC","CDE","CEA","FFF"]
Output: true

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создайте структуру данных для хранения допустимых треугольных узоров.

2⃣Напишите рекурсивную функцию, которая проверяет возможность построения следующего уровня пирамиды.

3⃣Начните с нижнего уровня пирамиды и используйте рекурсию для построения каждого следующего уровня, проверяя каждый треугольный узор на допустимость.

😎 Решение:

public class Solution {
    public bool PyramidTransition(string bottom, IList<string> allowed) {
        var allowedDict = new Dictionary<string, List<char>>();
        
        foreach (var pattern in allowed) {
            var key = pattern.Substring(0, 2);
            var value = pattern[2];
            if (!allowedDict.ContainsKey(key)) {
                allowedDict[key] = new List<char>();
            }
            allowedDict[key].Add(value);
        }

        return CanBuild(bottom, allowedDict);
    }

    private bool CanBuild(string currentLevel, Dictionary<string, List<char>> allowedDict) {
        if (currentLevel.Length == 1) return true;

        var nextLevelOptions = new List<List<char>>();
        for (int i = 0; i < currentLevel.Length - 1; i++) {
            var key = currentLevel.Substring(i, 2);
            if (!allowedDict.ContainsKey(key)) return false;
            nextLevelOptions.Add(allowedDict[key]);
        }

        return CanBuildNextLevel(nextLevelOptions, 0, "", allowedDict);
    }

    private bool CanBuildNextLevel(List<List<char>> options, int index, string nextLevel, Dictionary<string, List<char>> allowedDict) {
        if (index == options.Count) return CanBuild(nextLevel, allowedDict);
        foreach (var option in options[index]) {
            if (CanBuildNextLevel(options, index + 1, nextLevel + option, allowedDict)) return true;
        }
        return false;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

#medium
Задача: 758. Bold Words in String

При наличии массива ключевых слов и строки a выделите все ключевые слова [i] жирным шрифтом. Все буквы между тегами <b> и </b> выделяются жирным шрифтом.

Возвращает после добавления тегов, выделенных жирным шрифтом. Возвращаемая строка должна содержать как можно меньшее количество тегов, и теги должны образовывать допустимую комбинацию.

Пример:

Input: words = ["ab","bc"], s = "aabcd"
Output: "a<b>abc</b>d"

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создайте массив для хранения флагов, указывающих, какие символы в строке a должны быть выделены жирным шрифтом.

2⃣Пройдите по каждому ключевому слову и отметьте соответствующие позиции в массиве флагов.

3⃣Постройте результирующую строку, добавляя теги <b> и </b> на основе массива флагов.

😎 Решение:

public class Solution {
    public string AddBoldTags(string[] keywords, string s) {
        int n = s.Length;
        bool[] bold = new bool[n];
        
        foreach (string word in keywords) {
            int start = s.IndexOf(word);
            while (start != -1) {
                for (int i = start; i < start + word.Length; i++) {
                    bold[i] = true;
                }
                start = s.IndexOf(word, start + 1);
            }
        }
        
        var result = new StringBuilder();
        int j = 0;
        while (j < n) {
            if (bold[j]) {
                result.Append("<b>");
                while (j < n && bold[j]) {
                    result.Append(s[j]);
                    j++;
                }
                result.Append("</b>");
            } else {
                result.Append(s[j]);
                j++;
            }
        }
        
        return result.ToString();
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний