Задача: 35. Search Insert Position
Сложность: easy

Дан отсортированный массив уникальных целых чисел и целевое значение. Верните индекс, если target найден. Если нет, верните индекс, где он должен быть вставлен, сохраняя порядок. Алгоритм должен работать за O(log n).

Пример:

Input: nums = [1,3,5,6], target = 5  
Output: 2  

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Установить границы бинарного поиска: влево = 0, вправо = n - 1.

2⃣Выполнить бинарный поиск: сравнить середину с целью и сменить границу.

3⃣Вернуть влево как позицию вставки, если цель не найдена

😎 Решение:

public class Solution {
    public int SearchInsert(int[] nums, int target) {
        int left = 0, right = nums.Length - 1;
        while (left <= right) {
            int mid = left + (right - left) / 2;
            if (nums[mid] == target) return mid;
            if (target < nums[mid]) right = mid - 1;
            else left = mid + 1;
        }
        return left;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 955. Delete Columns to Make Sorted II
Сложность: medium

Вам дан массив из n строк одинаковой длины. Мы можем выбрать любые индексы удаления и удалить все символы в этих индексах для каждой строки.

Например, если у нас есть strs = ["abcdef", "uvwxyz"] и индексы удаления {0, 2, 3}, то конечный массив после удаления будет ["bef", "vyz"]. Предположим, что мы выбрали набор индексов удаления answer таким образом, что после удаления конечный массив имеет элементы в лексикографическом порядке (т.е, strs[0] <= strs[1] <= strs[2] <= ... <= strs[n - 1]). Возвращает минимально возможное значение answer.length.

Пример:

Input: strs = ["ca","bb","ac"]
Output: 1

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Определить количество строк n и длину каждой строки m.
Создать массив delete_count длиной m, который будет отслеживать количество удаляемых столбцов.

2⃣Итеративно проверить каждую пару соседних строк для всех столбцов.
Если для данной пары строк обнаружено нарушение лексикографического порядка, отметить соответствующий столбец для удаления.

3⃣Повторять процесс до тех пор, пока массив строк не станет лексикографически отсортированным.
Вернуть количество удаленных столбцов.

😎 Решение:

public class Solution {
    public int MinDeletionSize(string[] strs) {
        int n = strs.Length;
        int m = strs[0].Length;
        bool[] deleteCount = new bool[m];
        
        bool IsSorted() {
            for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
                for (int j = 0; j < m; j++) {
                    if (deleteCount[j]) continue;
                    if (strs[i][j] > strs[i + 1][j]) return false;
                    if (strs[i][j] < strs[i + 1][j]) break;
                }
            }
            return true;
        }
        
        while (!IsSorted()) {
            for (int j = 0; j < m; j++) {
                if (deleteCount[j]) continue;
                for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
                    if (strs[i][j] > strs[i + 1][j]) {
                        deleteCount[j] = true;
                        break;
                    }
                }
                if (deleteCount[j]) break;
            }
        }
        
        int count = 0;
        foreach (bool del in deleteCount) {
            if (del) count++;
        }
        return count;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 460. LFU Cache
Сложность: hard

Реализуйте кеш с политикой LFU (наименее часто используемый):
Каждый элемент имеет счетчик частоты использования.
При обработке удаляется элемент с минимальной степенью защиты , а если таких несколько — исключительно недавно использованный

Пример:

Input
["LFUCache", "put", "put", "get", "put", "get", "get", "put", "get", "get", "get"]
[[2], [1, 1], [2, 2], [1], [3, 3], [2], [3], [4, 4], [1], [3], [4]]
Output
[null, null, null, 1, null, -1, 3, null, -1, 3, 4]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣insert(int key, int frequency, int value):
Вставить пару частота-значение в cache с заданным ключом.
Получить LinkedHashSet, соответствующий данной частоте (по умолчанию пустой Set), и вставить в него ключ.

2⃣int get(int key):
Если ключа нет в кеше, вернуть -1.
Получить частоту и значение из кеша.
Удалить ключ из LinkedHashSet, связанного с частотой.
Если minf == frequency и LinkedHashSet пуст, увеличить minf на 1 и удалить запись частоты из frequencies.
Вызвать insert(key, frequency + 1, value).
Вернуть значение.

3⃣void put(int key, int value):
Если capacity <= 0, выйти.
Если ключ существует, обновить значение и вызвать get(key).
Если размер кеша равен capacity, удалить первый элемент из LinkedHashSet, связанного с minf, и из кеша.
Установить minf в 1.
Вызвать insert(key, 1, value).

😎 Решение:

using System;
using System.Collections.Generic;

public class LFUCache {
    private Dictionary<int, LinkedList<(int, int)>> frequencies = new Dictionary<int, LinkedList<(int, int)>>();
    private Dictionary<int, (int, LinkedListNode<(int, int)>)> cache = new Dictionary<int, (int, LinkedListNode<(int, int)>)>();
    private int capacity;
    private int minf;

    public LFUCache(int capacity) {
        this.capacity = capacity;
        this.minf = 0;
    }
    private void Insert(int key, int frequency, int value) {
        if (!frequencies.ContainsKey(frequency)) {
            frequencies[frequency] = new LinkedList<(int, int)>();
        }
        frequencies[frequency].AddLast((key, value));
        cache[key] = (frequency, frequencies[frequency].Last);
    }
    public int Get(int key) {
        if (!cache.ContainsKey(key)) return -1;
        var (frequency,        node) = cache[key];
        frequencies[frequency].Remove(node);
        if (frequencies[frequency].Count == 0) {
            frequencies.Remove(frequency);
            if (minf == frequency) minf++;
        }
        Insert(key, frequency + 1, node.Value.Item2);
        return node.Value.Item2;
    }
    public void Put(int key, int value) {
        if (capacity <= 0) return;
        if (cache.ContainsKey(key)) {
            cache[key].node.Value = (key, value);
            Get(key);
            return;
        }
        if (cache.Count == capacity) {
            var oldest = frequencies[minf].First.Value;
            frequencies[minf].RemoveFirst();
            cache.Remove(oldest.Item1);
            if (frequencies[minf].Count == 0) frequencies.Remove(minf);
        }
        minf = 1;
        Insert(key, 1, value);
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 684. Redundant Connection
Сложность: medium

В этой задаче дерево — это неориентированный граф, который является связным и не содержит циклов.

Вам дан граф, который изначально был деревом с n узлами, пронумерованными от 1 до n, и к которому добавили одно дополнительное ребро. Добавленное ребро соединяет две разные вершины, выбранные из 1 до n, и это ребро не существовало ранее. Граф представлен массивом edges длины n, где edges[i] = [ai, bi] указывает на то, что существует ребро между узлами ai и bi в графе.

Верните ребро, которое можно удалить, чтобы результирующий граф стал деревом из n узлов. Если существует несколько ответов, верните тот, который встречается последним в исходных данных.
Пример:

Input: edges = [[1,2],[1,3],[2,3]]
Output: [2,3]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Для каждого ребра (u, v) создайте представление графа с использованием списка смежности. Это позволит легко выполнять обход в глубину (DFS) для проверки соединений между узлами.

2⃣Выполняйте обход в глубину для каждого ребра, временно удаляя его из графа. Проверьте, можно ли соединить узлы u и v с помощью обхода в глубину. Если узлы остаются соединенными, значит, это ребро является дублирующимся.

3⃣Верните дублирующееся ребро, которое встречается последним в исходных данных. Это обеспечит корректность решения, даже если существует несколько ответов.

😎 Решение:

using System;
using System.Collections.Generic;

public class Solution {
    HashSet<int> seen = new HashSet<int>();
    const int MAX_EDGE_VAL = 1000;

    public int[] FindRedundantConnection(int[][] edges) {
        List<int>[] graph = new List<int>[MAX_EDGE_VAL + 1];
        for (int i = 0; i <= MAX_EDGE_VAL; i++) {
            graph[i] = new List<int>();
        }

        foreach (var edge in edges) {
            seen.Clear();
            if (graph[edge[0]].Count > 0 && graph[edge[1]].Count > 0 &&
                    Dfs(graph, edge[0], edge[1])) {
                return edge;
            }
            graph[edge[0]].Add(edge[1]);
            graph[edge[1]].Add(edge[0]);
        }
        throw new InvalidOperationException("No redundant connection found");
    }

    public bool Dfs(List<int>[] graph, int source, int target) {
        if (!seen.Contains(source)) {
            seen.Add(source);
            if (source == target) return true;
            foreach (int nei in graph[source]) {
                if (Dfs(graph, nei, target)) return true;
            }
        }
        return false;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1042. Flower Planting With No Adjacent
Сложность: medium

У вас есть n садов, помеченных от 1 до n, и массив paths, где paths[i] = [xi, yi] описывает двунаправленный путь между садом xi и садом yi. В каждом саду вы хотите посадить один из 4 типов цветов. Все сады имеют не более 3 путей, входящих и выходящих из него. Ваша задача - выбрать тип цветка для каждого сада так, чтобы для любых двух садов, соединенных путем, они имели разные типы цветов. Верните любой такой выбор в виде массива answer, где answer[i] - тип цветка, посаженного в (i+1)-м саду. Типы цветов обозначаются 1, 2, 3 или 4. Ответ гарантированно существует.

Пример:

Input: n = 3, paths = [[1,2],[2,3],[3,1]]
Output: [1,2,3]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Построение графа:
Создайте граф из садов и путей между ними.

2⃣Присваивание цветов:
Для каждого сада выберите тип цветка, который не используется соседними садами.

3⃣Мы будем проходить по каждому саду и выбирать тип цветка, который не совпадает с типами цветов в соседних садах. Поскольку у каждого сада не более трех соседей, всегда будет возможность выбрать тип цветка из 4 возможных типов.

😎 Решение:

public class Solution {
    public int[] GardenNoAdj(int n, int[][] paths) {
        List<int>[] graph = new List<int>[n];
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            graph[i] = new List<int>();
        }
        foreach (var path in paths) {
            graph[path[0] - 1].Add(path[1] - 1);
            graph[path[1] - 1].Add(path[0] - 1);
        }
        
        int[] answer = new int[n];
        for (int garden = 0; garden < n; garden++) {
            bool[] used = new bool[5];
            foreach (int neighbor in graph[garden]) {
                used[answer[neighbor]] = true;
            }
            for (int flower = 1; flower <= 4; flower++) {
                if (!used[flower]) {
                    answer[garden] = flower;
                    break;
                }
            }
        }
        
        return answer;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1506. Find Root of N-Ary Tree
Сложность: medium

Вам даны все узлы N-арного дерева в виде массива объектов Node, где каждый узел имеет уникальное значение.

Верните корень N-арного дерева.

Пример:

Input: tree = [1,null,3,2,4,null,5,6]
Output: [1,null,3,2,4,null,5,6]
Explanation: The tree from the input data is shown above.
The driver code creates the tree and gives findRoot the Node objects in an arbitrary order.
For example, the passed array could be [Node(5),Node(4),Node(3),Node(6),Node(2),Node(1)] or [Node(2),Node(6),Node(1),Node(3),Node(5),Node(4)].
The findRoot function should return the root Node(1), and the driver code will serialize it and compare with the input data.
The input data and serialized Node(1) are the same, so the test passes.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Используйте хэшсет (named as seen) для отслеживания всех посещенных дочерних узлов. В конечном итоге корневой узел не будет в этом множестве.

2⃣Выполняйте первую итерацию, проходя по элементам входного списка. Для каждого элемента добавляйте его дочерние узлы в хэшсет seen. Поскольку значение каждого узла уникально, можно добавлять либо сам узел, либо просто его значение в хэшсет.

3⃣Посетите список еще раз. На этот раз у нас будут все дочерние узлы в хэшсете. Как только вы наткнетесь на узел, который не находится в хэшсете, это и будет корневой узел, который мы ищем.

😎 Решение:

public class Solution {
    public Node FindRoot(IList<Node> tree) {
        HashSet<int> seen = new HashSet<int>();

        foreach (Node node in tree) {
            foreach (Node child in node.children) {
                seen.Add(child.val);
            }
        }

        Node root = null;
        foreach (Node node in tree) {
            if (!seen.Contains(node.val)) {
                root = node;
                break;
            }
        }
        return root;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 834. Sum of Distances in Tree
Сложность: hard

Есть неориентированное связное дерево с n узлами, пронумерованными от 0 до n - 1, и n - 1 ребрами.

Вам даны целое число n и массив edges, где edges[i] = [ai, bi] указывает, что существует ребро между узлами ai и bi в дереве.

Верните массив answer длиной n, где answer[i] — это сумма расстояний между i-м узлом в дереве и всеми другими узлами.

Пример:

Input: n = 6, edges = [[0,1],[0,2],[2,3],[2,4],[2,5]]
Output: [8,12,6,10,10,10]
Explanation: The tree is shown above.
We can see that dist(0,1) + dist(0,2) + dist(0,3) + dist(0,4) + dist(0,5)
equals 1 + 1 + 2 + 2 + 2 = 8.
Hence, answer[0] = 8, and so on.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Постройте дерево и выполните обход в глубину (DFS) для расчета количества узлов в поддереве и суммы расстояний до всех узлов поддерева.

2⃣На основе полученных данных рассчитайте сумму расстояний для корня дерева.

3⃣Выполните второй обход в глубину (DFS) для корректировки суммы расстояний для каждого узла на основе суммы расстояний его родительского узла.

😎 Решение:

using System.Collections.Generic;

public class Solution {
    private int[] ans, count;
    private List<HashSet<int>> graph;
    private int N;

    public int[] SumOfDistancesInTree(int N, int[][] edges) {
        this.N = N;
        graph = new List<HashSet<int>>(N);
        ans = new int[N];
        count = new int[N];

        for (int i = 0; i < N; ++i) {
            graph.Add(new HashSet<int>());
            count[i] = 1;
        }

        foreach (var edge in edges) {
            graph[edge[0]].Add(edge[1]);
            graph[edge[1]].Add(edge[0]);
        }

        Dfs(0, -1);
        Dfs2(0, -1);
        return ans;
    }

    private void Dfs(int node, int parent) {
        foreach (int child in graph[node]) {
            if (child != parent) {
                Dfs(child, node);
                count[node] += count[child];
                ans[node] += ans[child] + count[child];
            }
        }
    }

    private void Dfs2(int node, int parent) {
        foreach (int child in graph[node]) {
            if (child != parent) {
                ans[child] = ans[node] - count[child] + N - count[child];
                Dfs2(child, node);
            }
        }
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1161. Maximum Level Sum of a Binary Tree
Сложность: medium

Дано корневое дерево, уровень корня которого равен 1, уровень его детей равен 2 и так далее.

Верните наименьший уровень x, такой что сумма всех значений узлов на уровне x максимальна.

Пример:

Input: root = [1,7,0,7,-8,null,null]
Output: 2
Explanation: 
Level 1 sum = 1.
Level 2 sum = 7 + 0 = 7.
Level 3 sum = 7 + -8 = -1.
So we return the level with the maximum sum which is level 2.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создайте целочисленную переменную maxSum для отслеживания максимальной суммы значений узлов на любом уровне, начав с большого отрицательного значения. Создайте переменную ans для хранения ответа на задачу. Создайте переменную level для хранения текущего уровня, через который мы проходим, и инициализируйте её значением 0. Инициализируйте очередь q типа TreeNode и добавьте в неё корень.

2⃣Выполните обход в ширину (BFS) до тех пор, пока очередь не станет пустой: увеличьте level на 1 и инициализируйте sumAtCurrentLevel = 0 для вычисления суммы всех значений узлов на этом уровне. Проходите через все узлы на уровне, используя только q.size() количество узлов. Внутри этого внутреннего цикла извлекайте все узлы на текущем уровне один за другим, добавляя их значения к sumAtCurrentLevel и добавляя левых и правых детей (если они существуют) в очередь. Поймите, что после прохождения всех узлов на уровне в очереди остаются только узлы уровня +1.

3⃣После прохождения всех узлов на уровне проверьте, больше ли sumAtCurrentLevel, чем maxSum. Если maxSum < sumAtCurrentLevel, обновите переменную ответа на ans = level и установите maxSum = sumAtCurrentLevel. Верните ans.

😎 Решение:

public class Solution {
    public int MaxLevelSum(TreeNode root) {
        int maxSum = int.MinValue;
        int ans = 0, level = 0;
        Queue<TreeNode> q = new Queue<TreeNode>();
        
        q.Enqueue(root);
        
        while (q.Count > 0) {
            level++;
            int sumAtCurrentLevel = 0;
            for (int sz = q.Count; sz > 0; --sz) {
                TreeNode node = q.Dequeue();
                sumAtCurrentLevel += node.val;
                if (node.left != null) {
                    q.Enqueue(node.left);
                }
                if (node.right != null) {
                    q.Enqueue(node.right);
                }
            }
            
            if (maxSum < sumAtCurrentLevel) {
                maxSum = sumAtCurrentLevel;
                ans = level;
            }
        }
        
        return ans;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 790. Domino and Tromino Tiling
Сложность: medium

У вас есть два типа плиток: домино размером 2 x 1 и тромино. Вы можете вращать эти фигуры.

Дано целое число n. Верните количество способов выложить плитками доску размером 2 x n. Поскольку ответ может быть очень большим, верните его по модулю 10^9 + 7.

При укладке каждая клетка должна быть покрыта плиткой. Две укладки считаются разными, если и только если есть две 4-направленно смежные клетки на доске, такие, что в одной укладке обе клетки заняты плиткой, а в другой - нет.

Пример:

Input: n = 3
Output: 5
Explanation: The five different ways are show above.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Начнем с f(n) и далее спустимся до базовых случаев, f(1), f(2) и p(2). Используйте те же определения для f и p из раздела Обзор. f(k): количество способов полностью покрыть доску шириной k. p(k): количество способов частично покрыть доску шириной k. Рекурсивные вызовы будут использовать результаты подзадач и базовых случаев, чтобы помочь нам получить окончательный результат, f(n).

2⃣Условие остановки для рекурсивных вызовов - когда k достигает базового случая (т.е. k <= 2). Значения для базовых случаев будут возвращены напрямую, вместо того чтобы делать дополнительные рекурсивные вызовы. f(1)=1, f(2)=2, p(2)=1. Чтобы избежать повторных вычислений, мы будем использовать 2 хэшмапы (f_cache и p_cache) для хранения рассчитанных значений для f и p. В Python встроенный декоратор @cache автоматически поддерживает эти хэшмапы для нас.

3⃣Если k больше 2, мы будем делать рекурсивные вызовы к f и p в соответствии с переходной функцией: f(k) = f(k−1) + f(k−2) + 2 * p(k−1), p(k) = p(k−1) + f(k−2). f(n) будет возвращено, как только все рекурсивные вызовы завершатся.

😎 Решение:

using System;
using System.Collections.Generic;

public class Solution {
    private const int MOD = 1_000_000_007;
    private Dictionary<int, int> fCache = new Dictionary<int, int>();
    private Dictionary<int, int> pCache = new Dictionary<int, int>();

    private int p(int n) {
        if (pCache.ContainsKey(n)) {
            return pCache[n];
        }
        if (n == 2) {
            return 1;
        }
        int result = (p(n - 1) + f(n - 2)) % MOD;
        pCache[n] = result;
        return result;
    }

    private int f(int n) {
        if (fCache.ContainsKey(n)) {
            return fCache[n];
        }
        if (n <= 2) {
            return n;
        }
        int result = (f(n - 1) + f(n - 2) + 2 * p(n - 1)) % MOD;
        fCache[n] = result;
        return result;
    }

    public int NumTilings(int n) {
        return f(n);
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1213. Intersection of Three Sorted Arrays
Сложность: easy

Даны три целочисленных массива arr1, arr2 и arr3, отсортированных в строго возрастающем порядке. Верните отсортированный массив, содержащий только те целые числа, которые присутствуют во всех трех массивах.

Пример:

Input: arr1 = [1,2,3,4,5], arr2 = [1,2,5,7,9], arr3 = [1,3,4,5,8]
Output: [1,5]
Explanation: Only 1 and 5 appeared in the three arrays.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализируйте counter как TreeMap для записи чисел, которые появляются в трех массивах, и количество их появлений.

2⃣Пройдитесь по массивам arr1, arr2 и arr3, чтобы посчитать частоты появления элементов.

3⃣Итерация через counter, чтобы найти числа, которые появляются три раза, и вернуть их в виде отсортированного массива.

😎 Решение:

public class Solution {
    public IList<int> ArraysIntersection(int[] arr1, int[] arr2, int[] arr3) {
        SortedDictionary<int, int> counter = new SortedDictionary<int, int>();

        foreach (int e in arr1) counter[e] = counter.GetValueOrDefault(e, 0) + 1;
        foreach (int e in arr2) counter[e] = counter.GetValueOrDefault(e, 0) + 1;
        foreach (int e in arr3) counter[e] = counter.GetValueOrDefault(e, 0) + 1;

        List<int> ans = new List<int>();
        foreach (var entry in counter) {
            if (entry.Value == 3) ans.Add(entry.Key);
        }

        return ans;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1230. Toss Strange Coins
Сложность: medium

У вас есть несколько монет. Вероятность выпадения орла для i-й монеты равна prob[i].

Верните вероятность того, что количество монет, на которых выпал орел, равно target, если вы подбросите каждую монету ровно один раз.

Пример:

Input: prob = [0.5,0.5,0.5,0.5,0.5], target = 0
Output: 0.03125

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация:
Создайте переменную n и инициализируйте её размером массива prob.
Создайте 2D массив dp размером n + 1 строк и target + 1 столбцов, где dp[i][j] хранит вероятность получить j орлов, используя первые i монет.
Установите базовый случай dp[0][0] = 1.

2⃣Итерация:
Используйте два вложенных цикла для заполнения массива dp.
Внешний цикл итерируется от i = 1 до n. Для каждого i установите dp[i][0], что обозначает вероятность получить 0 орлов при использовании i монет: dp[i][0] = dp[i - 1][0] * (1 - prob[i - 1]).
Внутренний цикл итерируется от j = 1 до target. Для каждого j вычислите dp[i][j] по формуле: dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1] * prob[i - 1] + dp[i - 1][j] * (1 - prob[i - 1]).

3⃣Возврат результата:
Верните значение dp[n][target], которое содержит искомую вероятность.

😎 Решение:

public class Solution {
    public double ProbabilityOfHeads(double[] prob, int target) {
        int n = prob.Length;
        double[][] dp = new double[n + 1][];
        for (int i = 0; i <= n; i++) {
            dp[i] = new double[target + 1];
        }
        dp[0][0] = 1.0;

        for (int i = 1; i <= n; ++i) {
            dp[i][0] = dp[i - 1][0] * (1 - prob[i - 1]);
            for (int j = 1; j <= target; ++j) {
                if (j <= i) {
                    dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1] * prob[i - 1] + dp[i - 1][j] * (1 - prob[i - 1]);
                }
            }
        }

        return dp[n][target];
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1358. Number of Substrings Containing All Three Characters
Сложность: medium

Дана строка s, состоящая только из символов a, b и c.

Верните количество подстрок, содержащих хотя бы одно вхождение всех этих символов a, b и c.

Пример:

Input: s = "abc"
Output: 1

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация указателей и счетчиков:
Создайте три указателя i, j, и count для отслеживания текущего положения в строке и подсчета подстрок. Используйте словарь для подсчета вхождений символов a, b, и c.

2⃣Расширение окна:
Перемещайте правый указатель j по строке и увеличивайте счетчики символов в словаре. Как только все три символа (a, b, и c) присутствуют в текущем окне, начинайте уменьшать левый указатель i.

3⃣Уменьшение окна и подсчет подстрок:
Для каждого сдвига i вправо, проверяйте наличие всех символов в текущем окне. Если все символы присутствуют, добавьте количество подстрок, заканчивающихся в позиции j, к общему счету. Сдвигайте i вправо до тех пор, пока условие выполнения не нарушится.
Верните итоговое количество подстрок.

😎 Решение:

public class Solution {
    public int NumberOfSubstrings(string s) {
        int count = 0;
        int[] charCount = new int[3];
        int i = 0;
        
        for (int j = 0; j < s.Length; j++) {
            charCount[s[j] - 'a']++;
            
            while (charCount[0] > 0 && charCount[1] > 0 && charCount[2] > 0) {
                count += s.Length - j;
                charCount[s[i] - 'a']--;
                i++;
            }
        }
        
        return count;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1012. Numbers With Repeated Digits
Сложность: hard

Задав целое число n, верните количество положительных целых чисел в диапазоне [1, n], у которых хотя бы одна цифра повторяется.

Пример:

Input: n = 20
Output: 1

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Вычисление всех чисел с уникальными цифрами:
Найдите количество чисел в диапазоне [1, n], у которых все цифры уникальны. Для этого используйте перебор всех чисел и проверку уникальности цифр.

2⃣Вычисление всех чисел в диапазоне [1, n]:
Это значение равно n, поскольку это количество всех чисел от 1 до n включительно.

3⃣Вычисление результата:
Вычтите количество чисел с уникальными цифрами из общего количества чисел, чтобы получить количество чисел с повторяющимися цифрами.

😎 Решение:

public class Solution {
    public int NumDupDigitsAtMostN(int n) {
        return n - CountUniqueDigitNumbers(n);
    }

    private int CountUniqueDigitNumbers(int x) {
        var s = x.ToString();
        var n = s.Length;
        var res = 0;

        for (var i = 1; i < n; i++) {
            res += 9 * Permutation(9, i - 1);
        }

        var used = new HashSet<int>();
        for (var i = 0; i < n; i++) {
            for (var j = (i == 0 ? 1 : 0); j < s[i] - '0'; j++) {
                if (!used.Contains(j)) {
                    res += Permutation(9 - i, n - i - 1);
                }
            }
            if (used.Contains(s[i] - '0')) {
                break;
            }
            used.Add(s[i] - '0');
        }

        if (used.Count == n) {
            res++;
        }

        return res;
    }

    private int Permutation(int m, int n) {
        return n == 0 ? 1 : Permutation(m, n - 1) * (m - n + 1);
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 420. Strong Password Checker
Сложность: hard

Пароль считается надежным, если выполняются следующие условия: в нем не менее 6 и не более 20 символов. он содержит не менее одной строчной буквы, не менее одной заглавной буквы и не менее одной цифры. он не содержит трех повторяющихся символов подряд (например, "Baaabb0" - слабый, а "Baaba0" - сильный). Учитывая строку пароля, верните минимальное количество шагов, необходимых для того, чтобы сделать пароль сильным. Если пароль уже сильный, верните 0. За один шаг можно: вставить один символ в пароль, удалить один символ из пароля или заменить один символ пароля другим символом.

Пример:

Input: password = "a"
Output: 5

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Определите количество недостающих символов до минимума и превышающих символов для ограничения длины пароля. Также определите наличие строчных, заглавных букв и цифр.

2⃣Вычислите количество необходимых замен для устранения трех повторяющихся символов подряд.

3⃣Определите минимальное количество шагов для приведения пароля к требуемым условиям, используя вычисленные значения недостающих символов, превышающих символов и замен.

😎 Решение:

public class Solution {
    public int StrongPasswordChecker(string s) {
        int n = s.Length;
        bool hasLower = false, hasUpper = false, hasDigit = false;
        int repeatCount = 0;
        
        for (int i = 0; i < n;) {
            if (char.IsLower(s[i])) hasLower = true;
            if (char.IsUpper(s[i])) hasUpper = true;
            if (char.IsDigit(s[i])) hasDigit = true;
            
            int start = i;
            while (i < n && s[i] == s[start]) {
                i++;
            }
            repeatCount += (i - start) / 3;
        }
        
        int missingTypes = (hasLower ? 0 : 1) + (hasUpper ? 0 : 1) + (hasDigit ? 0 : 1);
        
        if (n < 6) {
            return Math.Max(missingTypes, 6 - n);
        } else if (n <= 20) {
            return Math.Max(missingTypes, repeatCount);
        } else {
            int excessChars = n - 20;
            int overLenReduction = 0;
            for (int i = 2; i < n && excessChars > 0; i++) {
                if (i % 3 == 2 && s[i] == s[i - 1] && s[i] == s[i - 2]) {
                    overLenReduction++;
                    excessChars--;
                }
            }
            repeatCount -= overLenReduction;
            return (n - 20) + Math.Max(missingTypes, repeatCount);
        }
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 214. Shortest Palindrome
Сложность: hard

Дана строка s. Вы можете преобразовать s в палиндром, добавив символы в начало строки.

Верните самый короткий палиндром, который можно получить, выполняя это преобразование.

Пример:

Input: s = "aacecaaa"
Output: "aaacecaaa"

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создание обратной строки:
Создайте обратную строку rev от исходной строки s, чтобы использовать её для сравнения.

2⃣Итерация для поиска наибольшего палиндрома:
Перебирайте индекс i от 0 до size(s) - 1.
Для каждой итерации проверяйте, равна ли подстрока s от начала до n - i подстроке rev от i до конца строки.
Если условие выполняется, это означает, что подстрока s от начала до n - i является палиндромом, так как rev является обратной строкой s.

3⃣Возврат результата:
Как только найден наибольший палиндром, возвращайте строку, состоящую из обратной подстроки rev от начала до i + исходная строка s.

😎 Решение:

public class Solution {
    public string ShortestPalindrome(string s) {
        int n = s.Length;
        char[] revArray = s.ToCharArray();
        Array.Reverse(revArray);
        string rev = new string(revArray);

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            if (s.Substring(0, n - i) == rev.Substring(i)) {
                return rev.Substring(0, i) + s;
            }
        }

        return "";
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 334. Increasing Triplet Subsequence
Сложность: medium

Дан массив целых чисел nums. Верните true, если существуют такие три индекса (i, j, k), что i < j < k и nums[i] < nums[j] < nums[k]. Если таких индексов не существует, верните false.

Пример:

Input: nums = [2,1,5,0,4,6]
Output: true
Explanation: The triplet (3, 4, 5) is valid because nums[3] == 0 < nums[4] == 4 < nums[5] == 6.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация переменных:
Создайте две переменные first_num и second_num и установите их значение на максимальное целое значение (Integer.MAX_VALUE или аналогичный максимум для выбранного языка программирования). Эти переменные будут хранить минимальные значения, необходимые для проверки существования возрастающей тройки.

2⃣Итерация по массиву:
Пройдите по каждому элементу массива nums. Для каждого элемента выполните следующие проверки:
- если текущий элемент меньше или равен first_num, обновите first_num текущим элементом.
- иначе, если текущий элемент меньше или равен second_num, обновите second_num текущим элементом.
- иначе, если текущий элемент больше second_num, это означает, что найдена возрастающая тройка, поэтому верните true.

3⃣Возврат результата:
Если после завершения итерации по массиву не была найдена возрастающая тройка, верните false.

😎 Решение:

public class Solution {
    public bool IncreasingTriplet(int[] nums) {
        int firstNum = int.MaxValue;
        int secondNum = int.MaxValue;
        
        foreach (int n in nums) {
            if (n <= firstNum) {
                firstNum = n;
            } else if (n <= secondNum) {
                secondNum = n;
            } else {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 722. Remove Comments
Сложность: medium

Дана программа на C++, удалите из нее комментарии. Исходный текст программы представляет собой массив строк source, где source[i] - это i-я строка исходного кода. Это результат разбиения исходной строки исходного кода символом новой строки '\n'. В C++ существует два типа комментариев: строчные и блочные. Строка "//" обозначает строчный комментарий, который означает, что он и остальные символы справа от него в той же строке должны игнорироваться. Строка "/*" обозначает блочный комментарий, который означает, что все символы до следующего (не перекрывающегося) вхождения "*/" должны игнорироваться. (Здесь вхождения происходят в порядке чтения: строка за строкой слева направо.) Чтобы было понятно, строка "/*/" еще не завершает блочный комментарий, так как окончание будет перекрывать начало. Первый эффективный комментарий имеет приоритет над остальными.

Например, если строка "//" встречается в блочном комментарии, она игнорируется. Аналогично, если строка "/*" встречается в строчном или блочном комментарии, она также игнорируется. Если после удаления комментариев определенная строка кода оказывается пустой, вы не должны выводить эту строку: каждая строка в списке ответов будет непустой.

Пример:

Input: source = ["/*Test program */", "int main()", "{ ", "  // variable declaration ", "int a, b, c;", "/* This is a test", "   multiline  ", "   comment for ", "   testing */", "a = b + c;", "}"]
Output: ["int main()","{ ","  ","int a, b, c;","a = b + c;","}"]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создайте строку buffer для хранения текущей строки кода без комментариев и флаг inBlock для отслеживания, находимся ли мы внутри блочного комментария.

2⃣Пройдите по каждой строке source и по каждому символу в этой строке, обрабатывая комментарии: Если встречен блочный комментарий /*, установите флаг inBlock и пропустите символы до */. Если встречен строчный комментарий //, прекратите обработку текущей строки. Если не находимся внутри комментария, добавьте символ в buffer.

3⃣После обработки всех строк добавьте непустые строки из buffer в результат.

😎 Решение:

public class Solution {
    public IList<string> RemoveComments(string[] source) {
        bool inBlock = false;
        var buffer = new StringBuilder();
        var result = new List<string>();
        
        foreach (var line in source) {
            int i = 0;
            if (!inBlock) buffer.Clear();
            while (i < line.Length) {
                if (!inBlock && i + 1 < line.Length && line[i] == '/' && line[i + 1] == '*') {
                    inBlock = true;
                    i++;
                } else if (inBlock && i + 1 < line.Length && line[i] == '*' && line[i + 1] == '/') {
                    inBlock = false;
                    i++;
                } else if (!inBlock && i + 1 < line.Length && line[i] == '/' && line[i + 1] == '/') {
                    break;
                } else if (!inBlock) {
                    buffer.Append(line[i]);
                }
                i++;
            }
            if (!inBlock && buffer.Length > 0) {
                result.Add(buffer.ToString());
            }
        }
        return result;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 410. Split Array Largest Sum
Сложность: easy

Учитывая целочисленный массив nums и целое число k, разбейте nums на k непустых подмассивов так, чтобы наибольшая сумма любого подмассива была минимальна. Верните минимизированную наибольшую сумму разбиения. Подмассив - это смежная часть массива.

Пример:

Input: nums = [7,2,5,10,8], k = 2
Output: 18

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Определите границы для бинарного поиска: минимальная сумма равна максимальному элементу массива, максимальная сумма равна сумме всех элементов массива.

2⃣Выполните бинарный поиск по этим границам. Для каждой средней суммы проверьте, можно ли разбить массив на k подмассивов, чтобы максимальная сумма подмассива не превышала эту среднюю сумму.

3⃣Если возможно разбить массив для данной средней суммы, уменьшите верхнюю границу. Если нет, увеличьте нижнюю границу. Повторяйте до тех пор, пока границы не сойдутся.

😎 Решение:

public class Solution {
    public int SplitArray(int[] nums, int k) {
        int left = nums.Max();
        int right = nums.Sum();
        while (left < right) {
            int mid = (left + right) / 2;
            if (CanSplit(nums, k, mid)) {
                right = mid;
            } else {
                left = mid + 1;
            }
        }
        return left;
    }

    private bool CanSplit(int[] nums, int k, int maxSum) {
        int currentSum = 0;
        int subarrays = 1;
        foreach (int num in nums) {
            if (currentSum + num > maxSum) {
                currentSum = num;
                subarrays++;
                if (subarrays > k) {
                    return false;
                }
            } else {
                currentSum += num;
            }
        }
        return true;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 661. Image Smoother
Сложность: easy

Дан целочисленный матрица img размером m x n, представляющая градации серого изображения. Верните изображение после применения сглаживания к каждой его ячейке.

Пример:

Input: img = [[1,1,1],[1,0,1],[1,1,1]]
Output: [[0,0,0],[0,0,0],[0,0,0]]
Explanation:
For the points (0,0), (0,2), (2,0), (2,2): floor(3/4) = floor(0.75) = 0
For the points (0,1), (1,0), (1,2), (2,1): floor(5/6) = floor(0.83333333) = 0
For the point (1,1): floor(8/9) = floor(0.88888889) = 0

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация:
Создайте новую матрицу такого же размера, чтобы сохранить результат сглаживания.

2⃣Обработка каждой ячейки:
Для каждой ячейки исходной матрицы найдите всех её соседей (включая саму ячейку).
Вычислите среднее значение этих ячеек и сохраните его в соответствующей ячейке результирующей матрицы.

3⃣Возврат результата:
Верните результирующую матрицу после применения сглаживания ко всем ячейкам.

😎 Решение:

public class Solution {
    public int[][] ImageSmoother(int[][] img) {
        int m = img.Length, n = img[0].Length;
        int[][] result = new int[m][];
        for (int i = 0; i < m; i++) {
            result[i] = new int[n];
            for (int j = 0; j < n; j++) {
                int count = 0, total = 0;
                for (int ni = Math.Max(0, i - 1); ni <= Math.Min(m - 1, i + 1); ni++) {
                    for (int nj = Math.Max(0, j - 1); nj <= Math.Min(n - 1, j + 1); nj++) {
                        total += img[ni][nj];
                        count++;
                    }
                }
                result[i][j] = total / count;
            }
        }
        return result;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 331. Verify Preorder Serialization of a Binary Tree
Сложность: medium

Один из способов сериализации бинарного дерева — использование обхода в порядке предварительного прохода (preorder traversal). Когда мы встречаем ненулевой узел, мы записываем значение узла. Если это нулевой узел, мы записываем его с использованием специального значения, такого как '#'.

Дана строка, содержащая значения, разделенные запятыми, представляющие предварительный обход дерева (preorder). Верните true, если это правильная сериализация предварительного обхода бинарного дерева.

Гарантируется, что каждое значение в строке, разделенное запятыми, должно быть либо целым числом, либо символом '#', представляющим нулевой указатель.
Вы можете предположить, что формат ввода всегда действителен.
Например, он никогда не может содержать две последовательные запятые, такие как "1,,3".
Примечание: Вам не разрешено восстанавливать дерево.

Пример:

Input: preorder = "9,3,4,#,#,1,#,#,2,#,6,#,#"
Output: true

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация и разбор строки:
Инициализируйте переменную slots значением 1, представляющую количество доступных слотов.
Разделите строку по запятым, чтобы получить массив элементов.

2⃣Итерация по элементам и проверка:
Перебирайте каждый элемент массива. Для каждого элемента уменьшайте количество слотов на 1.
Если количество слотов становится отрицательным, верните false, так как это означает неправильную сериализацию.
Если элемент не равен '#', увеличьте количество слотов на 2, так как непустой узел создает два новых слота.

3⃣Проверка завершения:
После итерации по всем элементам проверьте, равно ли количество слотов 0. Если да, верните true, в противном случае false.

😎 Решение:

public class Solution {
    public bool IsValidSerialization(string preorder) {
        int slots = 1;
        var nodes = preorder.Split(',');
        
        foreach (var node in nodes) {
            slots -= 1;
            if (slots < 0) {
                return false;
            }
            if (node != "#") {
                slots += 2;
            }
        }
        
        return slots == 0;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний