Задача: 974. Subarray Sums Divisible by K
Сложность: medium

Дан целочисленный массив nums и целое число k. Верните количество непустых подмассивов, сумма которых делится на k.

Подмассив — это непрерывная часть массива.

Пример:

Input: nums = [4,5,0,-2,-3,1], k = 5
Output: 7
Explanation: There are 7 subarrays with a sum divisible by k = 5:
[4, 5, 0, -2, -3, 1], [5], [5, 0], [5, 0, -2, -3], [0], [0, -2, -3], [-2, -3]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация и подготовка. Инициализируйте prefixMod = 0 для хранения остатка от суммы элементов до текущего индекса при делении на k. Инициализируйте result = 0 для хранения количества подмассивов, сумма которых делится на k. Инициализируйте массив modGroups длиной k, где modGroups[R] хранит количество подмассивов с остатком R. Установите modGroups[0] = 1.

2⃣Итерирование по массиву. Для каждого элемента массива nums вычислите новый prefixMod как (prefixMod + nums[i] % k + k) % k, чтобы избежать отрицательных значений. Увеличьте result на значение modGroups[prefixMod], чтобы добавить количество подмассивов с текущим остатком. Увеличьте значение modGroups[prefixMod] на 1 для будущих совпадений.

3⃣Возврат результата. Верните значение result, которое содержит количество подмассивов, сумма которых делится на k.

😎 Решение:

var subarraysDivByK = function(nums, k) {
    let prefixMod = 0, result = 0;
    const modGroups = new Array(k).fill(0);
    modGroups[0] = 1;

    for (let num of nums) {
        prefixMod = (prefixMod + num % k + k) % k;
        result += modGroups[prefixMod];
        modGroups[prefixMod]++;
    }

    return result;
};

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 55. Jump Game
Сложность: medium

Вам дан массив целых чисел nums. Изначально вы находитесь на первом индексе массива, и каждый элемент массива представляет вашу максимальную длину прыжка в этой позиции.

Верните true, если вы можете достичь последнего индекса, или false в противном случае.

Пример:

Input: nums = [2,3,1,1,4]
Output: true
Explanation: Jump 1 step from index 0 to 1, then 3 steps to the last index.

👨‍💻Алгоритм:

1️⃣ Инициализация таблицы памяти:
Изначально все элементы таблицы памяти имеют статус UNKNOWN, за исключением последнего, который является (тривиально) GOOD (может достичь сам себя).

2️⃣Модификация алгоритма обратного трассирования:
Измените алгоритм обратного трассирования таким образом, чтобы на рекурсивном шаге сначала проверялось, известен ли индекс (GOOD/BAD).
Если индекс известен, тогда возвращается True/False.

3️⃣Выполнение и сохранение результатов:
Если индекс не известен, выполняйте шаги обратного трассирования, как ранее.
После определения значения текущего индекса, сохраните его в таблице памяти.

😎 Решение:

let memo;
const canJumpFromPosition = (position, nums) => {
    if (memo[position] != "UNKNOWN") {
        return memo[position] == "GOOD";
    }
    let furthestJump = Math.min(position + nums[position], nums.length - 1);
    for (
        let nextPosition = position + 1;
        nextPosition <= furthestJump;
        nextPosition++
    ) {
        if (canJumpFromPosition(nextPosition, nums)) {
            memo[position] = "GOOD";
            return true;
        }
    }
    memo[position] = "BAD";
    return false;
};
var canJump = function (nums) {
    memo = new Array(nums.length).fill("UNKNOWN");
    memo[memo.length - 1] = "GOOD";
    return canJumpFromPosition(0, nums);
};

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 122. Best Time to Buy and Sell Stock II
Сложность: medium

Вам дан массив целых чисел prices, где prices[i] — это цена данной акции в i-й день.
Каждый день вы можете решить купить и/или продать акцию. Вы можете держать в руках только одну акцию за раз. Однако вы можете купить её и сразу же продать в тот же день.
Найдите и верните максимальную прибыль, которую вы можете получить.

Пример:

Input: prices = [7,1,5,3,6,4]
Output: 7
Explanation: Buy on day 2 (price = 1) and sell on day 3 (price = 5), profit = 5-1 = 4.
Then buy on day 4 (price = 3) and sell on day 5 (price = 6), profit = 6-3 = 3.
Total profit is 4 + 3 = 7.

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Предположим, что дан массив:
\[ 7, 1, 5, 3, 6, 4 \]
Если мы изобразим числа данного массива на графике, мы получим: *приложенное изображение*

2️⃣Анализируя график, мы замечаем, что точки интереса — это последовательные впадины и пики.
Математически говоря:
Общая прибыль = ∑ (высота(пик i) - высота(впадина i))

3️⃣Ключевой момент заключается в том, что мы должны учитывать каждый пик, следующий сразу за впадиной, чтобы максимизировать прибыль. Если мы пропустим один из пиков (пытаясь получить больше прибыли), мы потеряем прибыль по одной из сделок, что приведет к общей меньшей прибыли.
Например, в вышеуказанном случае, если мы пропустим пик i и впадину j, пытаясь получить больше прибыли, рассматривая точки с большей разницей в высотах, чистая прибыль всегда будет меньше, чем та, которая была бы получена при их учете, поскольку C всегда будет меньше, чем A+B.

😎 Решение:

var maxProfit = function (prices) {
    let i = 0;
    let valley = prices[0];
    let peak = prices[0];
    let maxprofit = 0;
    while (i < prices.length - 1) {
        while (i < prices.length - 1 && prices[i] >= prices[i + 1]) i++;
        valley = prices[i];
        while (i < prices.length - 1 && prices[i] <= prices[i + 1]) i++;
        peak = prices[i];
        maxprofit += peak - valley;
    }
    return maxprofit;
};

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 38. Count and Say
Сложность: medium

Последовательность count-and-say — это последовательность строк, определяемая рекурсивно:
countAndSay(1) = "1"
countAndSay(n) — это проговаривание предыдущей строки: сколько подряд идущих одинаковых символов, и какой символ.

Пример:

Input: n = 4  
Output: "1211"

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Если n = 1, вернуть "1" — это базовый случай.

2️⃣Инициализировать строку temp = "1" — с неё всё начинается.

3️⃣Для i от 2 до n:
- Пройти по строке temp, считая подряд одинаковые символы
- Когда символ меняется — добавить в строку ans количество + символ
- В конце каждой итерации: temp = ans, ans = ""

😎 Решение:

class Solution {
  countAndSay(n) {
    if (n === 1) return "1";

    let temp = "1";
    let ans = "";

    for (let i = 2; i <= n; i++) {
      let cnt = 1;
      let prev = temp[0];

      for (let j = 1; j < temp.length; j++) {
        const char = temp[j];
        if (char === prev) {
          cnt++;
        } else {
          ans += cnt.toString() + prev;
          prev = char;
          cnt = 1;
        }
      }

      ans += cnt.toString() + prev;
      temp = ans;
      ans = "";
    }

    return temp;
  }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 969. Pancake Sorting
Сложность: medium

Дан массив целых чисел arr, отсортируйте массив, выполняя серию переворотов блинов.

При одном перевороте блина мы выполняем следующие шаги:

Выбираем целое число k, где 1 <= k <= arr.length.
Переворачиваем подмассив arr[0...k-1] (индексация с 0).
Например, если arr = [3,2,1,4] и мы выполнили переворот блина, выбрав k = 3, мы переворачиваем подмассив [3,2,1], так что arr = [1,2,3,4] после переворота блина при k = 3.

Верните массив значений k, соответствующих последовательности переворотов блинов, которая сортирует arr. Любой допустимый ответ, который сортирует массив за количество переворотов не более чем 10 * arr.length, будет считаться правильным.

Пример:

Input: arr = [3,2,4,1]
Output: [4,2,4,3]
Explanation: 
We perform 4 pancake flips, with k values 4, 2, 4, and 3.
Starting state: arr = [3, 2, 4, 1]
After 1st flip (k = 4): arr = [1, 4, 2, 3]
After 2nd flip (k = 2): arr = [4, 1, 2, 3]
After 3rd flip (k = 4): arr = [3, 2, 1, 4]
After 4th flip (k = 3): arr = [1, 2, 3, 4], which is sorted.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Вдохновляясь пузырьковой сортировкой, начнем с реализации функции flip(list, k), которая выполняет переворот блина на префиксе list[0
] (в Python).

2⃣Основной алгоритм выполняет цикл по значениям списка, начиная с наибольшего.

3⃣На каждом этапе определяем значение для сортировки (назовем его value_to_sort), которое является числом, которое мы будем ставить на место на этом этапе. Затем находим индекс value_to_sort. Если value_to_sort еще не на своем месте, выполняем максимум два переворота блинов, как объяснено в интуиции. В конце этапа value_to_sort будет на своем месте.

😎 Решение:

var pancakeSort = function(A) {
    const ans = [];

    for (let valueToSort = A.length; valueToSort > 0; valueToSort--) {
        const index = find(A, valueToSort);
        if (index === valueToSort - 1) continue;
        if (index !== 0) {
            ans.push(index + 1);
            flip(A, index + 1);
        }
        ans.push(valueToSort);
        flip(A, valueToSort);
    }

    return ans;
};

function flip(sublist, k) {
    let i = 0;
    while (i < k / 2) {
        [sublist[i], sublist[k - i - 1]] = [sublist[k - i - 1], sublist[i]];
        i++;
    }
}

function find(a, target) {
    for (let i = 0; i < a.length; i++) {
        if (a[i] === target) {
            return i;
        }
    }
    return -1;
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 224. Basic Calculator
Сложность: hard

Дана строка s, представляющая собой допустимое выражение, реализуйте базовый калькулятор для его вычисления и верните результат вычисления.
Примечание: нельзя использовать встроенные функции, которые оценивают строки как математические выражения, такие как eval().

Пример:

Input: s = "(1+(4+5+2)-3)+(6+8)"
Output: 23

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Итерация строки выражения в обратном порядке:
Читаем выражение символ за символом, формируя операнды из нескольких цифр, если символ - цифра.
Сохраняем операнды в стек, как только встречаем нецифровой символ.

2⃣Обработка выражения внутри скобок:
Когда встречаем открывающую скобку '(', оцениваем выражение, удаляя операнды и операторы из стека до соответствующей закрывающей скобки.
Результат выражения помещаем обратно в стек.

3⃣Финальная оценка выражения:
Продолжаем процесс до получения финального результата.
Если стек не пуст после обработки всех символов, оцениваем оставшиеся элементы как одно финальное выражение.

😎 Решение:

class Solution {
    evaluateExpr(stack) {
        if (stack.length === 0 || typeof stack[stack.length - 1] !== 'number') {
            stack.push(0);
        }

        let res = stack.pop();

        while (stack.length !== 0 && stack[stack.length - 1] !== ')') {
            let sign = stack.pop();

            if (sign === '+') {
                res += stack.pop();
            } else {
                res -= stack.pop();
            }
        }
        return res;
    }

    calculate(s) {
        let operand = 0;
        let n = 0;
        let stack = [];

        for (let i = s.length - 1; i >= 0; i--) {
            let ch = s[i];

            if (/\d/.test(ch)) {
                operand = Math.pow(10, n) * (parseInt(ch)) + operand;
                n += 1;
            } else if (ch !== ' ') {
                if (n !== 0) {
                    stack.push(operand);
                    n = 0;
                    operand = 0;
                }
                if (ch === '(') {
                    let res = this.evaluateExpr(stack);
                    stack.pop();
                    stack.push(res);
                } else {
                    stack.push(ch);
                }
            }
        }

        if (n !== 0) {
            stack.push(operand);
        }

        return this.evaluateExpr(stack);
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 933. Number of Recent Calls
Сложность: easy

У вас есть класс RecentCounter, который подсчитывает количество последних запросов за определенный промежуток времени. Реализуйте класс RecentCounter: RecentCounter() Инициализирует счетчик нулем последних запросов. int ping(int t) Добавляет новый запрос в момент времени t, где t представляет собой некоторое время в миллисекундах, и возвращает количество запросов, произошедших за последние 3000 миллисекунд (включая новый запрос). Точнее, возвращается количество запросов, произошедших в диапазоне [t - 3000, t]. Гарантируется, что каждый вызов ping использует строго большее значение t, чем предыдущий вызов.

Пример:

Input
["RecentCounter", "ping", "ping", "ping", "ping"]
[[], [1], [100], [3001], [3002]]
Output
[null, 1, 2, 3, 3]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создать класс RecentCounter с конструктором для инициализации пустой очереди.

2⃣Реализовать метод ping, который принимает время запроса t:
Добавить t в очередь.
Удалить из очереди все запросы, которые не попадают в диапазон [t - 3000, t].

3⃣Вернуть размер очереди.

😎 Решение:

class RecentCounter {
    constructor() {
        this.q = [];
    }

    ping(t) {
        this.q.push(t);
        while (this.q[0] < t - 3000) {
            this.q.shift();
        }
        return this.q.length;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 477. Total Hamming Distance
Сложность: medium

Хэммингово расстояние между двумя целыми числами — это количество позиций, в которых соответствующие биты отличаются.
Дан целочисленный массив nums, верните сумму Хэмминговых расстояний между всеми парами чисел в nums.

Пример:

Input: nums = [4,14,2]
Output: 6
Explanation: In binary representation, the 4 is 0100, 14 is 1110, and 2 is 0010 (just
showing the four bits relevant in this case).
The answer will be:
HammingDistance(4, 14) + HammingDistance(4, 2) + HammingDistance(14, 2) = 2 + 2 + 2 = 6.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Для каждой уникальной пары элементов из массива вычисляем битовое XOR, чтобы найти позиции, где биты различаются. Бит, равный 1 в результате, указывает на различие.

2⃣Для каждой пары элементов используем XOR, чтобы получить битовую разницу, и подсчитываем количество битов, равных 1, чтобы определить Хэммингово расстояние между парой.

3⃣Суммируем все Хэмминговы расстояния для всех пар, чтобы получить общую сумму Хэмминговых расстояний.

😎 Решение:

function totalHammingDistance(nums) {
    let ans = 0;

    if (nums.length === 0) {
        return ans;
    }

    for (let i = 0; i < nums.length - 1; i++) {
        for (let j = i + 1; j < nums.length; j++) {
            ans += (nums[i] ^ nums[j]).toString(2).split('1').length - 1;
        }
    }

    return ans;
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 163. Missing Ranges
Сложность: easy

Вам дан диапазон [lower, upper] и отсортированный массив уникальных целых чисел nums, где все элементы находятся в этом диапазоне.
Число x считается пропущенным, если оно находится в диапазоне [lower, upper] и его нет в массиве nums.
Верните кратчайший отсортированный список диапазонов, который точно покрывает все пропущенные числа. То есть ни один элемент из nums не включен в какой-либо из диапазонов, и каждое пропущенное число покрыто одним из диапазонов..

Пример:

Input: nums = [-1], lower = -1, upper = -1
Output: []
Explanation: There are no missing ranges since there are no missing numbers.

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Инициализация и проверка начальных условий:
Создайте переменную n и инициализируйте её размером массива nums.
Создайте список missingRanges, который будет содержать решение задачи.
Если массив nums пуст, верните диапазон [lower, upper].
Проверьте, совпадает ли первый элемент массива с lower. Если lower < nums[0], добавьте в missingRanges диапазон [lower, nums[0] - 1].

2️⃣Итерация по элементам массива:
Проитерируйте по всем элементам в nums с помощью цикла от i = 0 до n - 2 (до предпоследнего элемента):
Если текущий элемент nums[i] и следующий элемент nums[i + 1] отличаются на 1 или меньше, между этими двумя числами нет пропущенных чисел.
В противном случае, если nums[i + 1] - nums[i] > 1, то пропущены числа от nums[i] + 1 до nums[i + 1] - 1 (включительно). В этом случае диапазон [nums[i] + 1, nums[i + 1] - 1] добавляется в missingRanges.

3️⃣Проверка и добавление последнего пропущенного диапазона:
Проверьте, совпадает ли последний элемент массива с upper. Если nums[n - 1] < upper, добавьте в missingRanges диапазон [nums[n - 1] + 1, upper].

😎 Решение:

var findMissingRanges = function (nums, lower, upper) {
    let n = nums.length;
    let missingRanges = [];
    if (n === 0) {
        missingRanges.push([lower, upper]);
        return missingRanges;
    }
    if (lower < nums[0]) {
        missingRanges.push([lower, nums[0] - 1]);
    }
    for (let i = 0; i < n - 1; i++) {
        if (nums[i + 1] - nums[i] <= 1) {
            continue;
        }
        missingRanges.push([nums[i] + 1, nums[i + 1] - 1]);
    }
    if (upper > nums[n - 1]) {
        missingRanges.push([nums[n - 1] + 1, upper]);
    }

    return missingRanges;
};

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Сложность: hard
Задача: 302. Smallest Rectangle Enclosing Black Pixels

Вам дана бинарная матрица размером m x n, где 0 представляет собой белый пиксель, а 1 представляет собой черный пиксель.
Черные пиксели соединены (то есть существует только одна черная область). Пиксели соединены по горизонтали и вертикали.
Даны два целых числа x и y, которые представляют местоположение одного из черных пикселей. Верните площадь наименьшего (выравненного по осям) прямоугольника, который охватывает все черные пиксели.
Вы должны написать алгоритм со сложностью менее O(mn).

Пример:

Input: image = [["0","0","1","0"],["0","1","1","0"],["0","1","0","0"]], x = 0, y = 2
Output: 6

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация границ прямоугольника: Инициализируйте переменные left, right, top и bottom. left и top задаются значениями координат (x, y), right и bottom - значениями x + 1 и y + 1 соответственно.

2⃣Обход всех пикселей: Пройдите по всем координатам (x, y) матрицы. Если текущий пиксель является черным (image[x][y] == 1), обновите границы прямоугольника:
left = min(left, x)
right = max(right, x + 1)
top = min(top, y)
bottom = max(bottom, y + 1)

3⃣Вычисление и возврат площади: После завершения обхода матрицы, верните площадь прямоугольника, используя формулу (right - left) * (bottom - top).

😎 Решение:

class Solution {
    minArea(image, x, y) {
        const m = image.length, n = image[0].length;
        const left = this.searchColumns(image, 0, y, 0, m, true);
        const right = this.searchColumns(image, y + 1, n, 0, m, false);
        const top = this.searchRows(image, 0, x, left, right, true);
        const bottom = this.searchRows(image, x + 1, m, left, right, false);
        return (right - left) * (bottom - top);
    }

    searchColumns(image, i, j, top, bottom, opt) {
        while (i !== j) {
            const k = Math.floor((i + j) / 2);
            let t = top;
            while (t < bottom && image[t][k] === '0') t++;
            if ((t < bottom) === opt) {
                j = k;
            } else {
                i = k + 1;
            }
        }
        return i;
    }

    searchRows(image, i, j, left, right, opt) {
        while (i !== j) {
            const k = Math.floor((i + j) / 2);
            let l = left;
            while (l < right && image[k][l] === '0') l++;
            if ((l < right) === opt) {
                j = k;
            } else {
                i = k + 1;
            }
        }
        return i;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1481. Least Number of Unique Integers after K Removals
Сложность: medium

Дан массив целых чисел arr и целое число k. Найдите минимальное количество уникальных целых чисел после удаления ровно k элементов.

Пример:

Input: arr = [5,5,4], k = 1
Output: 1
Explanation: Remove the single 4, only 5 is left.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация и построение частотного массива:
Создайте хеш-таблицу для отслеживания частот элементов массива arr.
Итеративно увеличивайте частоту элементов в хеш-таблице.

2⃣Сортировка и удаление элементов:
Создайте массив частот и заполните его значениями из хеш-таблицы.
Отсортируйте массив частот.
Инициализируйте переменную для отслеживания числа удаленных элементов и итеративно добавляйте частоты, пока количество удаленных элементов не превысит k.

3⃣Возвращение результата:
Если количество удаленных элементов превысило k, верните оставшееся количество уникальных элементов.
Если все элементы были удалены, верните 0.

😎 Решение:

var findLeastNumOfUniqueInts = function(arr, k) {
    let freqMap = new Map();
    for (let num of arr) {
        freqMap.set(num, (freqMap.get(num) || 0) + 1);
    }
    
    let frequencies = Array.from(freqMap.values());
    frequencies.sort((a, b) => a - b);
    
    let elementsRemoved = 0;
    for (let i = 0; i < frequencies.length; i++) {
        elementsRemoved += frequencies[i];
        if (elementsRemoved > k) {
            return frequencies.length - i;
        }
    }
    
    return 0;
};

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 73. Set Matrix Zeroes
Сложность: medium

Дана матрица размером m×n, состоящая из целых чисел. Если элемент матрицы равен 0, установите в 0 все элементы его строки и столбца.
Необходимо выполнить это действие на месте, не используя дополнительное пространство для другой матрицы.

Пример:

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

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Мы перебираем матрицу и отмечаем первую ячейку строки i и первую ячейку столбца j, если условие в приведенном выше псевдокоде выполняется, т.е. если cell[i][j] == 0.

2️⃣Первая ячейка строки и столбца для первой строки и первого столбца совпадают, т.е. cell[0][0]. Поэтому мы используем дополнительную переменную, чтобы узнать, был ли отмечен первый столбец, а cell[0][0] используется для того же для первой строки.

3️⃣Теперь мы перебираем исходную матрицу, начиная со второй строки и второго столбца, т.е. с matrix[1][1]. Для каждой ячейки мы проверяем, были ли ранее отмечены строка r или столбец c, проверяя соответствующую первую ячейку строки или первую ячейку столбца. Если любая из них была отмечена, мы устанавливаем значение в ячейке на 0. Обратите внимание, что первая строка и первый столбец служат как row_set и column_set, которые мы использовали в первом подходе. Затем мы проверяем, равна ли cell[0][0] нулю, если это так, мы отмечаем первую строку как ноль. И, наконец, если первый столбец был отмечен, мы делаем все записи в нем нулевыми.

😎 Решение:

var setZeroes = function (matrix) {
    let isCol = false;
    let R = matrix.length;
    let C = matrix[0].length;
    for (let i = 0; i < R; i++) {
        if (matrix[i][0] == 0) {
            isCol = true;
        }
        for (let j = 1; j < C; j++) {
            if (matrix[i][j] == 0) {
                matrix[0][j] = 0;
                matrix[i][0] = 0;
            }
        }
    }
    for (let i = 1; i < R; i++) {
        for (let j = 1; j < C; j++) {
            if (matrix[i][0] == 0 || matrix[0][j] == 0) {
                matrix[i][j] = 0;
            }
        }
    }
    if (matrix[0][0] == 0) {
        for (let j = 0; j < C; j++) {
            matrix[0][j] = 0;
        }
    }
    if (isCol) {
        for (let i = 0; i < R; i++) {
            matrix[i][0] = 0;
        }
    }
};

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1120. Maximum Average Subtree
Сложность: medium

Дан корень бинарного дерева. Верните максимальное среднее значение поддерева этого дерева. Ответы, отличающиеся от фактического ответа не более чем на 10^-5, будут приняты.

Поддерево дерева — это любой узел этого дерева плюс все его потомки.

Среднее значение дерева — это сумма его значений, деленная на количество узлов.

Пример:

Input: root = [5,6,1]
Output: 6.00000
Explanation: 
For the node with value = 5 we have an average of (5 + 6 + 1) / 3 = 4.
For the node with value = 6 we have an average of 6 / 1 = 6.
For the node with value = 1 we have an average of 1 / 1 = 1.
So the answer is 6 which is the maximum.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация и определение State:
Определите класс State для хранения количества узлов в поддереве, суммы значений узлов в поддереве и максимального среднего значения поддерева.

2⃣Постобход (postorder traversal):
Реализуйте функцию maxAverage, которая выполняет постобход дерева, вычисляя nodeCount, valueSum и maxAverage для каждого узла, начиная с дочерних узлов и продвигаясь к родительским узлам.

3⃣Вычисление максимального среднего значения:
Используйте значения, полученные от дочерних узлов, для вычисления среднего значения для текущего узла и обновите maxAverage, если новое среднее значение больше текущего максимума.

😎 Решение:

class TreeNode {
    constructor(val = 0, left = null, right = null) {
        this.val = val;
        this.left = left;
        this.right = right;
    }
}

class Solution {
    maximumAverageSubtree(root) {
        return this.maxAverage(root).maxAverage;
    }

    maxAverage(node) {
        if (!node) {
            return { nodeCount: 0, valueSum: 0, maxAverage: 0 };
        }

        const left = this.maxAverage(node.left);
        const right = this.maxAverage(node.right);

        const nodeCount = left.nodeCount + right.nodeCount + 1;
        const valueSum = left.valueSum + right.valueSum + node.val;
        const currentAverage = valueSum / nodeCount;
        const maxAverage = Math.max(currentAverage, left.maxAverage, right.maxAverage);

        return { nodeCount, valueSum, maxAverage };
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 133. Clone Graph
Сложность: medium

Дана ссылка на узел в связанном неориентированном графе.
Верните глубокую копию (клон) графа.
Каждый узел в графе содержит значение (целое число) и список (List[Node]) своих соседей.

Пример:

Input: adjList = [[2,4],[1,3],[2,4],[1,3]]
Output: [[2,4],[1,3],[2,4],[1,3]]
Explanation: There are 4 nodes in the graph.
1st node (val = 1)'s neighbors are 2nd node (val = 2) and 4th node (val = 4).
2nd node (val = 2)'s neighbors are 1st node (val = 1) and 3rd node (val = 3).
3rd node (val = 3)'s neighbors are 2nd node (val = 2) and 4th node (val = 4).
4th node (val = 4)'s neighbors are 1st node (val = 1) and 3rd node (val = 3).

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Используйте хеш-таблицу для хранения ссылок на копии всех уже посещенных и скопированных узлов. Ключом будет узел оригинального графа, а значением — соответствующий клонированный узел клонированного графа. Хеш-таблица посещенных узлов также используется для предотвращения циклов.

2️⃣Добавьте первый узел в очередь, клонируйте его и добавьте в хеш-таблицу посещенных.

3️⃣Выполните обход в ширину (BFS): извлеките узел из начала очереди, посетите всех соседей этого узла. Если какой-либо сосед уже был посещен, получите его клон из хеш-таблицы посещенных; если нет, создайте клон и добавьте его в хеш-таблицу. Добавьте клоны соседей в список соседей клонированного узла.

😎 Решение:

var cloneGraph = function (node) {
    if (node === null) return node;
    const visited = new Map();
    const queue = [node];
    visited.set(node, { val: node.val, neighbors: [] });

    while (queue.length > 0) {
        const n = queue.shift();
        n.neighbors.forEach((neighbor) => {
            if (!visited.has(neighbor)) {
                visited.set(neighbor, { val: neighbor.val, neighbors: [] });
                queue.push(neighbor);
            }
            visited.get(n).neighbors.push(visited.get(neighbor));
        });
    }
    return visited.get(node);
};

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 397. Integer Replacement
Сложность: medium

К положительному целому числу n можно применить одну из следующих операций: если n четное, замените n на n / 2. если n нечетное, замените n на n + 1 или n - 1. верните минимальное количество операций, необходимых для того, чтобы n стало 1.

Пример:

Input: n = 8
Output: 3
Explanation: 8 -> 4 -> 2 -> 1

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Начните с данного числа n и выполните одну из следующих операций:
Если n четное, замените n на n / 2.
Если n нечетное, замените n на n + 1 или n - 1.

2⃣Используйте метод динамического программирования или жадный метод, чтобы найти минимальное количество операций, необходимых для достижения n = 1. Определите, какая операция (n + 1 или n - 1) является более эффективной для минимизации количества шагов.

3⃣Продолжайте выполнять выбранные операции, пока n не станет равным 1. Считайте количество выполненных операций и верните это значение как результат.

😎 Решение:

class Solution {
    integerReplacement(n) {
        const memo = new Map();
        return this.helper(n, memo);
    }
    
    helper(n, memo) {
        if (n === 1) return 0;
        if (memo.has(n)) return memo.get(n);
        
        if (n % 2 === 0) {
            memo.set(n, 1 + this.helper(n / 2, memo));
        } else {
            memo.set(n, 1 + Math.min(this.helper(n + 1, memo), this.helper(n - 1, memo)));
        }
        
        return memo.get(n);
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 921. Minimum Add to Make Parentheses Valid
Сложность: medium

Строка со скобками допустима тогда и только тогда, когда: это пустая строка, ее можно записать как AB (A, совмещенное с B), где A и B - допустимые строки, или ее можно записать как (A), где A - допустимая строка. Вам дана строка s со скобками. За один ход вы можете вставить скобку в любую позицию строки. Например, если s = "()))", вы можете вставить открывающую скобку в виде "(()))" или закрывающую скобку в виде "())))". Верните минимальное количество ходов, необходимое для того, чтобы сделать s допустимой.

Пример:

Input: n = 3, goal = 3, k = 1
Output: 6

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализировать два счетчика open_needed и close_needed.

2⃣Пройти по строке s символ за символом:
Если текущий символ - открывающая скобка (, увеличьте open_needed.
Если текущий символ - закрывающая скобка ), проверьте:
Если open_needed больше 0, уменьшите open_needed.
Иначе увеличьте close_needed.

3⃣Суммируйте значения open_needed и close_needed, чтобы получить минимальное количество вставок.

😎 Решение:

var minAddToMakeValid = function(s) {
    let openNeeded = 0, closeNeeded = 0;
    
    for (const char of s) {
        if (char === '(') {
            openNeeded++;
        } else if (char === ')') {
            if (openNeeded > 0) {
                openNeeded--;
            } else {
                closeNeeded++;
            }
        }
    }
    
    return openNeeded + closeNeeded;
};

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 132. Palindrome Partitioning II
Сложность: hard

Дана строка s. Разделите строку так, чтобы каждая подстрока разделения была палиндромом.
Верните минимальное количество разрезов, необходимых для разделения строки s на палиндромы.

Пример:

Input: s = "aab"
Output: 1
Explanation: The palindrome partitioning ["aa","b"] could be produced using 1 cut.

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Определение задачи и начальные условия:
Алгоритм обратного отслеживания реализуется путём рекурсивного изучения кандидатов-подстрок. Мы определяем рекурсивный метод findMinimumCut, который находит минимальное количество разрезов для подстроки, начинающейся с индекса start и заканчивающейся на индексе end.
Чтобы найти минимальное количество разрезов, мы также должны знать минимальное количество разрезов, которые были найдены ранее для других разделений на палиндромы. Эта информация отслеживается в переменной minimumCut.
Начальное значение minimumCut будет равно максимально возможному количеству разрезов в строке, что равно длине строки минус один (т.е. разрез между каждым символом).

2️⃣Генерация подстрок и рекурсивный поиск:
Теперь, когда мы знаем начальные и конечные индексы, мы должны сгенерировать все возможные подстроки, начиная с индекса start. Для этого мы будем держать начальный индекс постоянным. currentEndIndex обозначает конец текущей подстроки.

3️⃣Условие палиндрома и рекурсивное разделение:
Если текущая подстрока является палиндромом, мы сделаем разрез после currentEndIndex и рекурсивно найдем минимальный разрез для оставшейся строки

😎 Решение:

var minCut = function (s) {
    return findMinimumCut(s, 0, s.length - 1, s.length - 1);
};

var findMinimumCut = function (s, start, end, minimumCut) {
    if (start === end || isPalindrome(s, start, end)) {
        return 0;
    }
    for (let currentEndIndex = start; currentEndIndex <= end; currentEndIndex++) {
        if (isPalindrome(s, start, currentEndIndex)) {
            minimumCut = Math.min(
                minimumCut,
                1 + findMinimumCut(s, currentEndIndex + 1, end, minimumCut),
            );
        }
    }
    return minimumCut;
};

var isPalindrome = function (s, start, end) {
    while (start < end) {
        if (s[start++] !== s[end--]) {
            return false;
        }
    }
    return true;
};

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 117. Populating Next Right Pointers in Each Node II
Сложность: medium

Вам дано бинарное дерево, Заполните каждый указатель next, чтобы он указывал на следующий правый узел. Если следующего правого узла нет, указатель next должен быть установлен в NULL.
Изначально все указатели next установлены в NULL.

Пример:

Input: root = [1,2,3,4,5,null,7]
Output: [1,#,2,3,#,4,5,7,#]
Explanation: Given the above binary tree (Figure A), your function should populate each next pointer to point to its next right node, just like in Figure B. The serialized output is in level order as connected by the next pointers, with '#' signifying the end of each level.

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Инициализируйте очередь Q, которая будет использоваться во время обхода. Существует несколько способов реализации обхода в ширину, особенно когда дело доходит до определения уровня конкретного узла. Можно добавить в очередь пару (узел, уровень), и каждый раз, когда мы добавляем детей узла, мы добавляем (node.left, parent_level+1) и (node.right, parent_level+1). Этот подход может оказаться неэффективным для нашего алгоритма, так как нам нужны все узлы на одном уровне, и потребуется дополнительная структура данных.

2️⃣Более эффективный с точки зрения памяти способ разделения узлов одного уровня - использовать разграничение между уровнями. Обычно мы вставляем в очередь элемент NULL, который обозначает конец предыдущего уровня и начало следующего. Это отличный подход, но он все равно потребует некоторого объема памяти, пропорционального количеству уровней в дереве.

3️⃣Подход, который мы будем использовать, предполагает структуру вложенных циклов, чтобы обойти необходимость NULL указателя. По сути, на каждом шаге мы фиксируем размер очереди, который всегда соответствует всем узлам на определенном уровне. Как только мы узнаем этот размер, мы обрабатываем только это количество элементов и больше ничего. К тому времени, как мы закончим обработку заданного количества элементов, в очереди окажутся все узлы следующего уровня. Вот псевдокод для этого:

😎 Решение:

var connect = function (root) {
    if (!root) return root;
    const Q = [];
    Q.push(root);
    while (Q.length > 0) {
        const size = Q.length;
        for (let i = 0; i < size; i++) {
            const node = Q.shift();
            if (i < size - 1) {
                node.next = Q[0];
            }
            if (node.left) Q.push(node.left);
            if (node.right) Q.push(node.right);
        }
    }
    return root;
};

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1402. Reducing Dishes
Сложность: hard

Шеф-повар собрал данные об уровне удовлетворенности от своих n блюд. Шеф может приготовить любое блюдо за 1 единицу времени.

Коэффициент удовольствия от блюда определяется как время, затраченное на приготовление этого блюда вместе с предыдущими блюдами, умноженное на уровень удовлетворенности от этого блюда, то есть time[i] * satisfaction[i].

Верните максимальную сумму коэффициентов удовольствия, которую шеф-повар может получить после приготовления некоторого количества блюд.

Блюда можно готовить в любом порядке, и шеф может отказаться от некоторых блюд, чтобы достичь максимального значения.

Пример:

Input: satisfaction = [-1,-8,0,5,-9]
Output: 14
Explanation: After Removing the second and last dish, the maximum total like-time coefficient will be equal to (-1*1 + 0*2 + 5*3 = 14).
Each dish is prepared in one unit of time.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Отсортируйте массив satisfaction в порядке возрастания.

2⃣Создайте таблицу мемоизации memo размером N x N и инициализируйте все значения -1, что будет означать, что ответ для всех состояний еще не рассчитан.

3⃣Реализуйте функцию, которая вызывается с параметрами index = 0 и time = 1, чтобы найти ответ:
Если достигнут конец массива, т.е. index == satisfaction.length, верните 0, так как больше нет блюд для приготовления и нельзя получить дополнительное значение.
Если значение в массиве memo для пары {index, time} не равно -1, верните это значение, так как это подразумевает, что данная подзадача уже была решена; поэтому рекурсивный вызов не требуется, и можно вернуть сохраненное значение из таблицы memo.
Рассчитайте максимум из двух вариантов:
- добавьте значение коэффициента для данного блюда satisfaction[index] * time к рекурсивному результату с index = index + 1 и time = time + 1.
- пропустите текущее блюдо и сделайте рекурсивный вызов для index = index + 1 и time = time.

😎 Решение:

var maxSatisfaction = function(satisfaction) {
    satisfaction.sort((a, b) => a - b);
    const memo = Array.from({ length: satisfaction.length + 1 }, () => Array(satisfaction.length + 1).fill(-1));

    const findMaxSatisfaction = (satisfaction, memo, index, time) => {
        if (index === satisfaction.length) return 0;
        if (memo[index][time] !== -1) return memo[index][time];

        memo[index][time] = Math.max(
            satisfaction[index] * time + findMaxSatisfaction(satisfaction, memo, index + 1, time + 1),
            findMaxSatisfaction(satisfaction, memo, index + 1, time)
        );
        return memo[index][time];
    };

    return findMaxSatisfaction(satisfaction, memo, 0, 1);
};

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1228. Missing Number In Arithmetic Progression
Сложность: easy

В массиве arr значения находились в арифметической прогрессии: значения arr[i + 1] - arr[i] равны для всех 0 <= i < arr.length - 1.

Из массива arr было удалено значение, которое не было первым или последним значением в массиве.

Дан массив arr, вернуть удаленное значение.

Пример:

Input: arr = [5,7,11,13]
Output: 9
Explanation: The previous array was [5,7,9,11,13].

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Рассчитать разность difference между элементами арифметической прогрессии.

2⃣Начать с первого элемента массива и последовательно увеличивать ожидаемое значение на difference, проверяя каждый элемент массива.

3⃣Вернуть первое ожидаемое значение, которое не совпадает с текущим значением в массиве.

😎 Решение:

var missingNumber = function(arr) {
    let n = arr.length;
    let difference = (arr[n - 1] - arr[0]) / n;
    let expected = arr[0];

    for (let val of arr) {
        if (val !== expected) {
            return expected;
        }
        expected += difference;
    }
    return expected;
};

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний