Задача: 51. N-Queens
Сложность: medium

Задача о n-ферзях заключается в размещении n ферзей на шахматной доске n на n таким образом, чтобы ни один из ферзей не атаковал друг друга.
Для заданного целого числа n верните все различные решения этой задачи. Ответ можно предоставить в любом порядке.
Каждое решение содержит уникальную конфигурацию доски с размещением ферзей, где символы 'Q' и '.' обозначают ферзя и пустое пространство соответственно.

Пример:

Input: n = 4
Output: [[".Q..","...Q","Q...","..Q."],["..Q.","Q...","...Q",".Q.."]]
Explanation: There exist two distinct solutions to the 4-queens puzzle as shown above

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Создание рекурсивной функции backtrack, которая использует несколько аргументов для сохранения состояния доски. Первый параметр — это строка, на которой мы собираемся разместить следующую ферзя. Также будут использоваться три набора, которые отслеживают, в каких столбцах, диагоналях и антидиагоналях уже были размещены ферзи. Кроме того, текущее состояние доски сохраняется для включения в ответ, если найдено действительное решение. Если текущая рассматриваемая строка равна n, значит, найдено решение. Текущее состояние доски добавляется в список решений и функция завершается. Для получения корректного формата вывода используется вспомогательная функция.

2️⃣Итерация по столбцам текущей строки. В каждом столбце пытаемся разместить ферзя на клетке (row, col). Вычисляется диагональ и антидиагональ, к которым принадлежит клетка. Если в столбце, диагонали или антидиагонали ещё не было размещено ферзя, то в текущем ряду в этом столбце можно разместить ферзя.

3️⃣Если размещение ферзя возможно, ферзь добавляется на доску, и обновляются три набора данных (cols, diagonals и antiDiagonals). Затем функция вызывается снова, но с row + 1. Вызов функции в шаге 3 исследует все допустимые состояния доски с учетом размещенного ферзя на шаге 2. После завершения исследования этого пути выполняется откат: ферзь удаляется из клетки, что включает удаление значений, добавленных в наборы, и удаление "Q" с доски.

😎 Решение:

var solveNQueens = function (n) {
    const solutions = [];
    const emptyBoard = Array.from({ length: n }, () => Array(n).fill("."));
    const createBoard = (state) => {
        const board = [];
        for (let row = 0; row < n; row++) {
            board.push(state[row].join(""));
        }
        return board;
    };
    const backtrack = (row, diagonals, antiDiagonals, cols, state) => {
        if (row === n) {
            solutions.push(createBoard(state));
            return;
        }
        for (let col = 0; col < n; col++) {
            const currDiagonal = row - col;
            const currAntiDiagonal = row + col;
            if (
                cols.has(col) ||
                diagonals.has(currDiagonal) ||
                antiDiagonals.has(currAntiDiagonal)
            ) {
                continue;
            }
            cols.add(col);
            diagonals.add(currDiagonal);
            antiDiagonals.add(currAntiDiagonal);
            state[row][col] = "Q";
            backtrack(row + 1, diagonals, antiDiagonals, cols, state);
            cols.delete(col);
            diagonals.delete(currDiagonal);
            antiDiagonals.delete(currAntiDiagonal);
            state[row][col] = ".";
        }
    };
    backtrack(0, new Set(), new Set(), new Set(), emptyBoard);
    return solutions;
};

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 856. Score of Parentheses
Сложность: medium

Дана строка s, состоящая из сбалансированных скобок, верните счёт строки.

Счёт сбалансированной строки скобок основывается на следующих правилах:

"()" имеет счёт 1.
AB имеет счёт A + B, где A и B — сбалансированные строки скобок.
(A) имеет счёт 2 * A, где A — сбалансированная строка скобок.

Пример:

Input: s = "()"
Output: 1

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Назовём сбалансированную строку примитивной, если её нельзя разделить на две непустые сбалансированные строки.

2⃣Отслеживая баланс (количество открывающих скобок минус количество закрывающих скобок), мы можем разделить строку S на примитивные подстроки S = P_1 + P_2 + ... + P_n. Тогда, по определению, score(S) = score(P_1) + score(P_2) + ... + score(P_n).

3⃣Для каждой примитивной подстроки (S[i], S[i+1], ..., S[k]), если длина строки равна 2, то её счёт равен 1. В противном случае, счёт равен удвоенному счёту подстроки (S[i+1], S[i+2], ..., S[k-1]).

😎 Решение:

var scoreOfParentheses = function(S) {
    return F(S, 0, S.length)
}

var F = function(S, i, j) {
    let ans = 0, bal = 0

    for (let k = i; k < j; k++) {
        bal += S[k] === '(' ? 1 : -1
        if (bal === 0) {
            if (k - i === 1) ans++
            else ans += 2 * F(S, i + 1, k)
            i = k + 1
        }
    }

    return ans
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 94. Binary Tree Inorder Traversal
Сложность: easy

Дан корень бинарного дерева. Верните обход значений его узлов в симметричном порядке.

Пример:

Input: root = [1,null,2,3]
Output: [1,3,2]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Определить вспомогательную функцию.

2⃣Создать рекрусию.

3⃣Закончить с написанием кода.

😎 Решение:

var inorderTraversal = function (root) {
    let res = [];
    helper(root, res);
    return res;
};
var helper = function (root, res) {
    if (root !== null) {
        helper(root.left, res);
        res.push(root.val);
        helper(root.right, res);
    }
};

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 398. Random Pick Index
Сложность: medium

Из целочисленного массива nums с возможными дубликатами случайным образом выведите индекс заданного целевого числа. Можно предположить, что заданное целевое число должно существовать в массиве. Реализация класса Solution: Solution(int[] nums) Инициализирует объект с массивом nums. int pick(int target) Выбирает случайный индекс i из nums, где nums[i] == target. Если существует несколько допустимых i, то каждый индекс должен иметь равную вероятность возврата.

Пример:

Input
["Solution", "pick", "pick", "pick"]
[[[1, 2, 3, 3, 3]], [3], [1], [3]]
Output
[null, 4, 0, 2]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализируйте объект с массивом nums. Сохраните этот массив для дальнейшего использования.

2⃣Реализуйте метод pick(target), который выбирает случайный индекс i из массива nums, где nums[i] равен target. Если таких индексов несколько, каждый из них должен иметь равную вероятность быть выбранным.

3⃣Для реализации метода pick используйте алгоритм reservoir sampling для выбора случайного индекса.

😎 Решение:

class Solution {
    constructor(nums) {
        this.nums = nums;
    }

    pick(target) {
        let count = 0;
        let result = -1;
        for (let i = 0; i < this.nums.length; i++) {
            if (this.nums[i] === target) {
                count++;
                if (Math.floor(Math.random() * count) === count - 1) {
                    result = i;
                }
            }
        }
        return result;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 754. Reach a Number
Сложность: medium

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:

function reachTarget(target) {
    target = Math.abs(target);
    let position = 0;
    let steps = 0;
    while (position < target || (position - target) % 2 !== 0) {
        steps += 1;
        position += steps;
    }
    return steps;
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1429. First Unique Number
Сложность: medium

У вас есть очередь целых чисел, необходимо извлечь первый уникальный элемент из очереди.

Реализуйте класс FirstUnique:
- FirstUnique(int[] nums) Инициализирует объект числами в очереди.
- int showFirstUnique() возвращает значение первого уникального элемента в очереди и возвращает -1, если такого элемента нет.
- void add(int value) вставляет значение в очередь.

Пример:

Input: 
["FirstUnique","showFirstUnique","add","showFirstUnique","add","showFirstUnique","add","showFirstUnique"]
[[[2,3,5]],[],[5],[],[2],[],[3],[]]
Output: 
[null,2,null,2,null,3,null,-1]
Explanation: 
FirstUnique firstUnique = new FirstUnique([2,3,5]);
firstUnique.showFirstUnique(); // return 2
firstUnique.add(5);            // the queue is now [2,3,5,5]
firstUnique.showFirstUnique(); // return 2
firstUnique.add(2);            // the queue is now [2,3,5,5,2]
firstUnique.showFirstUnique(); // return 3
firstUnique.add(3);            // the queue is now [2,3,5,5,2,3]
firstUnique.showFirstUnique(); // return -1

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализируйте объект FirstUnique с числами в очереди, добавляя их в структуру данных для отслеживания уникальности и порядка.

2⃣Метод showFirstUnique возвращает значение первого уникального элемента в очереди, если таковой существует, или -1, если уникальных элементов нет.

3⃣Метод add добавляет новое значение в очередь. Если значение уже было добавлено ранее, обновляет его статус уникальности и удаляет его из множества уникальных значений, если оно больше не уникально.

😎 Решение:

class FirstUnique {
    constructor(nums) {
        this.isUnique = new Map();
        this.queue = new Map();
        for (let num of nums) {
            this.add(num);
        }
    }

    showFirstUnique() {
        for (let [key, value] of this.queue) {
            if (this.isUnique.get(key)) {
                return key;
            }
        }
        return -1;
    }

    add(value) {
        if (!this.isUnique.has(value)) {
            this.isUnique.set(value, true);
            this.queue.set(value, null);
        } else if (this.isUnique.get(value)) {
            this.isUnique.set(value, false);
            this.queue.delete(value);
        }
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 844. Backspace String Compare
Сложность: easy

Даны две строки s и t, верните true, если они равны после ввода в пустые текстовые редакторы. Символ '#' означает клавишу backspace.

Обратите внимание, что после нажатия backspace на пустом тексте, текст останется пустым.

Пример:

Input: s = "ab#c", t = "ad#c"
Output: true
Explanation: Both s and t become "ac".

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Пройдите по строкам s и t с конца, учитывая символы '#' как backspace и пропуская соответствующие символы.

2⃣Сравнивайте текущие символы из обеих строк, пропуская символы, которые должны быть удалены.

3⃣Если все соответствующие символы совпадают и строки эквивалентны после всех backspace операций, верните true; в противном случае верните false.

😎 Решение:

var backspaceCompare = function(S, T) {
    let i = S.length - 1, j = T.length - 1;
    let skipS = 0, skipT = 0;

    while (i >= 0 || j >= 0) {
        while (i >= 0) {
            if (S[i] === '#') {
                skipS++;
                i--;
            } else if (skipS > 0) {
                skipS--;
                i--;
            } else {
                break;
            }
        }
        while (j >= 0) {
            if (T[j] === '#') {
                skipT++;
                j--;
            } else if (skipT > 0) {
                skipT--;
                j--;
            } else {
                break;
            }
        }
        if (i >= 0 && j >= 0 && S[i] !== T[j]) {
            return false;
        }
        if ((i >= 0) !== (j >= 0)) {
            return false;
        }
        i--;
        j--;
    }
    return true;
};

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1122. Relative Sort Array
Сложность: easy

Даны два массива arr1 и arr2, элементы arr2 уникальны, и все элементы arr2 также присутствуют в arr1.

Отсортируйте элементы arr1 таким образом, чтобы относительный порядок элементов в arr1 был таким же, как в arr2. Элементы, которые не встречаются в arr2, должны быть размещены в конце arr1 в порядке возрастания.

Пример:

Input: arr1 = [2,3,1,3,2,4,6,7,9,2,19], arr2 = [2,1,4,3,9,6]
Output: [2,2,2,1,4,3,3,9,6,7,19]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация и подсчёт:
Инициализируйте пустой массив result и массив remaining для хранения оставшихся элементов.
Создайте хеш-таблицу countMap для хранения количества вхождений каждого элемента из arr2 в arr1.

2⃣Заполнение countMap и remaining:
Пройдитесь по элементам arr1 и если элемент присутствует в countMap, увеличьте его счетчик. Если элемент не присутствует в arr2, добавьте его в remaining.

3⃣Формирование результирующего массива:
Пройдитесь по arr2 и добавьте элементы в result в соответствии с их количеством в countMap.
Отсортируйте массив remaining и добавьте его элементы в result.
Верните result в виде массива.

😎 Решение:

var relativeSortArray = function(arr1, arr2) {
    let countMap = new Map();
    let remaining = [];
    let result = [];

    for (let value of arr2) {
        countMap.set(value, 0);
    }

    for (let value of arr1) {
        if (countMap.has(value)) {
            countMap.set(value, countMap.get(value) + 1);
        } else {
            remaining.push(value);
        }
    }

    remaining.sort((a, b) => a - b);

    for (let value of arr2) {
        let count = countMap.get(value);
        for (let i = 0; i < count; i++) {
            result.push(value);
        }
    }

    return result.concat(remaining);
};

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 415. Add Strings
Сложность: easy

Если задан целочисленный массив nums, верните третье максимальное число в этом массиве. Если третьего максимального числа не существует, верните максимальное число.

Пример:

Input: num1 = "11", num2 = "123"
Output: "134"

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализируйте три переменные для хранения первого, второго и третьего максимальных чисел.

2⃣Пройдите по массиву nums, обновляя переменные первого, второго и третьего максимальных чисел, избегая дубликатов.

3⃣Верните третье максимальное число, если оно существует, иначе верните первое максимальное число.

😎 Решение:

function thirdMax(nums) {
    let first = null;
    let second = null;
    let third = null;
    
    for (const num of nums) {
        if (num === first || num === second || num === third) {
            continue;
        }
        if (first === null || num > first) {
            third = second;
            second = first;
            first = num;
        } else if (second === null || num > second) {
            third = second;
            second = num;
        } else if (third === null || num > third) {
            third = num;
        }
    }
    
    return third !== null ? third : first;
}

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:

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

2️⃣ Итерация 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.

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

😎 Решение:

class Solution {
    shortestPalindrome(s) {
        const n = s.length;
        const rev = s.split('').reverse().join('');
        for (let 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: 1008. Construct Binary Search Tree from Preorder Traversal
Сложность: medium

Дается массив целых чисел preorder, который представляет собой обход BST (т.е, гарантируется, что для заданных тестовых случаев всегда можно найти дерево двоичного поиска с заданными требованиями. Дерево двоичного поиска - это двоичное дерево, в котором для каждого узла любой потомок Node.left имеет значение строго меньше, чем Node.val, а любой потомок Node.right имеет значение строго больше, чем Node.val. При обходе бинарного дерева в предварительном порядке сначала выводится значение узла, затем обход Node.left, затем обход Node.right.

Пример:

Input: preorder = [8,5,1,7,10,12]
Output: [8,5,10,1,7,null,12]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация переменных и функций:
Создайте класс узла дерева TreeNode с атрибутами val, left и right.
Инициализируйте индекс, который будет отслеживать текущую позицию в массиве preorder.

2⃣Рекурсивная функция для построения дерева:
Создайте рекурсивную функцию constructBST с аргументами preorder, lower и upper, которые будут ограничивать значения узлов для текущей ветви дерева.
Если текущий индекс выходит за границы массива preorder, верните null.
Получите текущее значение из preorder и проверьте, находится ли оно в пределах допустимого диапазона [lower, upper]. Если нет, верните null.

3⃣Создание узла и рекурсивное построение поддеревьев:
Создайте новый узел с текущим значением и увеличьте индекс.
Рекурсивно вызовите функцию constructBST для создания левого поддерева с обновленным верхним пределом (upper равным значению текущего узла).
Рекурсивно вызовите функцию constructBST для создания правого поддерева с обновленным нижним пределом (lower равным значению текущего узла).
Верните созданный узел.

😎 Решение:

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

class Solution {
    constructor() {
        this.index = 0;
    }

    bstFromPreorder(preorder) {
        return this.constructBST(preorder, -Infinity, Infinity);
    }

    constructBST(preorder, lower, upper) {
        if (this.index === preorder.length) return null;

        let val = preorder[this.index];
        if (val < lower || val > upper) return null;

        this.index++;
        let root = new TreeNode(val);
        root.left = this.constructBST(preorder, lower, val);
        root.right = this.constructBST(preorder, val, upper);
        return root;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 113. Path Sum II
Сложность: medium

Дан корень бинарного дерева и целое число targetSum. Верните все пути от корня до листа, где сумма значений узлов в пути равна targetSum. Каждый путь должен быть возвращён как список значений узлов, а не ссылок на узлы.

Путь от корня до листа — это путь, начинающийся от корня и заканчивающийся на любом листовом узле. Лист — это узел без детей.

Пример:

Input: root = [5,4,8,11,null,13,4,7,2,null,null,5,1], targetSum = 22
Output: [[5,4,11,2],[5,8,4,5]]
Explanation: There are two paths whose sum equals targetSum:
5 + 4 + 11 + 2 = 22
5 + 8 + 4 + 5 = 22

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Определение функции recurseTree: Функция принимает текущий узел (node), оставшуюся сумму (remainingSum), которая необходима для продолжения поиска вниз по дереву, и список узлов (pathNodes), который содержит все узлы, встреченные до текущего момента на данной ветке.

2️⃣Проверка условий: На каждом шаге проверяется, равна ли оставшаяся сумма значению текущего узла. Если это так и текущий узел является листом, текущий путь (pathNodes) добавляется в итоговый список путей, который должен быть возвращен.

3️⃣Обработка всех ветвей: Учитывая, что значения узлов могут быть отрицательными, необходимо исследовать все ветви дерева до самых листьев, независимо от текущей суммы по пути.

😎 Решение:

var pathSum = function (root, sum) {
    let pathsList = [];
    let pathNodes = [];
    let recurseTree = function (node, remainingSum, pathNodes, pathsList) {
        if (!node) {
            return;
        }
        pathNodes.push(node.val);
        if (
            remainingSum === node.val &&
            node.left === null &&
            node.right === null
        ) {
            pathsList.push(Array.from(pathNodes));
        } else {
            recurseTree(
                node.left,
                remainingSum - node.val,
                pathNodes,
                pathsList,
            );
            recurseTree(
                node.right,
                remainingSum - node.val,
                pathNodes,
                pathsList,
            );
        }
        pathNodes.pop();
    };
    recurseTree(root, sum, pathNodes, pathsList);
    return pathsList;
};

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 460. LFU Cache
Сложность: hard

Спроектируйте и реализуйте структуру данных для кеша с наименьшим количеством использования (Least Frequently Used, LFU).
Реализуйте класс LFUCache:
LFUCache(int capacity): Инициализирует объект с указанной вместимостью структуры данных.
int get(int key): Возвращает значение ключа, если ключ существует в кеше. В противном случае возвращает -1.
void put(int key, int value): Обновляет значение ключа, если он уже присутствует, или вставляет ключ, если его еще нет. Когда кеш достигает своей вместимости, он должен аннулировать и удалить ключ, используемый наименее часто, перед вставкой нового элемента. В этой задаче, если имеется несколько ключей с одинаковой частотой использования, аннулируется наименее недавно использованный ключ.
Чтобы определить наименее часто используемый ключ, для каждого ключа в кеше поддерживается счетчик использования. Ключ с наименьшим счетчиком использования является наименее часто используемым ключом.
Когда ключ впервые вставляется в кеш, его счетчик использования устанавливается на 1 (из-за операции put). Счетчик использования для ключа в кеше увеличивается при вызове операции get или put для этого ключа.
Функции get и put должны иметь среднюю временную сложность O(1).

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:

class LFUCache {
    constructor(capacity) {
        this.capacity = capacity;
        this.minf = 0;
        this.cache = new Map();
        this.frequencies = new Map();
    }

    insert(key, frequency, value) {
        if (!this.frequencies.has(frequency)) {
            this.frequencies.set(frequency, new Set());
        }
        this.frequencies.get(frequency).add(key);
        this.cache.set(key, { frequency, value });
    }

    get(key) {
        if (!this.cache.has(key)) return -1;
        let { frequency, value } = this.cache.get(key);
        this.frequencies.get(frequency).delete(key);
        if (this.frequencies.get(frequency).size === 0) {
            this.frequencies.delete(frequency);
            if (this.minf === frequency) this.minf++;
        }
        this.insert(key, frequency + 1, value);
        return value;
    }

    put(key, value) {
        if (this.capacity <= 0) return;
        if (this.cache.has(key)) {
            this.cache.get(key).value = value;
            this.get(key);
            return;
        }
        if (this.cache.size === this.capacity) {
            let oldest = Array.from(this.frequencies.get(this.minf))[0];
            this.cache.delete(oldest);
            this.frequencies.get(this.minf).delete(oldest);
            if (this.frequencies.get(this.minf).size === 0) this.frequencies.delete(this.minf);
        }
        this.minf = 1;
        this.insert(key, 1, value);
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 43. Multiply Strings
Сложность: hard

Даны два неотрицательных целых числа num1 и num2, представленные в виде строк. Верните произведение num1 и num2, также представленное в виде строки.
Примечание: Вы не должны использовать встроенную библиотеку BigInteger или прямо преобразовывать входные данные в целые числа.

Пример:

Input: num1 = "2", num2 = "3"
Output: "6"

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Переверните оба числа. Инициализируйте массив ans с (N+M) нулями. Для каждой цифры в secondNumber:
Инициализируйте переменную carry, первоначально равную 0.
Инициализируйте массив (currentResult), который начинается с некоторого количества нулей, основываясь на позиции цифры в secondNumber.

2️⃣Для каждой цифры в firstNumber:
Умножьте цифру из secondNumber на цифру из firstNumber и добавьте предыдущий carry к умножению.
Возьмите остаток от деления умножения на 10, чтобы получить последнюю цифру.
Добавьте последнюю цифру в массив currentResult.
Разделите умножение на 10, чтобы получить новое значение для carry.

3️⃣После итерации по каждой цифре в первом числе, если carry не равен нулю, добавьте carry в currentResult.
Добавьте currentResult к ans.
Если последняя цифра в ans равна нулю, перед тем как перевернуть ans, необходимо удалить ноль из ans. В противном случае в финальном ответе будет ведущий ноль.
Переверните ans и верните его.

😎 Решение:

let addStrings = function (num1, num2) {
    let ans = [];
    let carry = 0;

    for (let i = 0; i < num1.length || i < num2.length; ++i) {
        let digit1 = i < num1.length ? num1[i] : 0;
        let digit2 = i < num2.length ? num2[i] : 0;

        let sum = digit1 + digit2 + carry;
        carry = Math.floor(sum / 10);
        ans.push(sum % 10);
    }

    if (carry) {
        ans.push(carry);
    }
    return ans;
};

let multiplyOneDigit = function (firstNumber, secondNumberDigit, numZeros) {
    let currentResult = [];
    for (let i = 0; i < numZeros; ++i) {
        currentResult.push(0);
    }

    let carry = 0;

    for (let i = 0; i < firstNumber.length; ++i) {
        let multiplication = Number(secondNumberDigit) * Number(firstNumber[i]) + carry;
        carry = Math.floor(multiplication / 10);
        currentResult.push(multiplication % 10);
    }

    if (carry) {
        currentResult.push(carry);
    }
    return currentResult;
};

let multiply = function (num1, num2) {
    if (num1 === "0" || num2 === "0") {
        return "0";
    }

    let firstNumber = [...num1];
    let secondNumber = [...num2];

    firstNumber.reverse();
    secondNumber.reverse();

    let N = firstNumber.length + secondNumber.length;
    let ans = new Array(N).fill(0);

    for (let i = 0; i < secondNumber.length; ++i) {
        ans = addStrings(
            multiplyOneDigit(firstNumber, secondNumber[i], i),
            ans,
        );
    }

    if (ans[ans.length - 1] === 0) {
        ans.pop();
    }

    ans.reverse();
    return ans.join("");
};

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 330. Patching Array
Сложность: hard

Дан отсортированный массив целых чисел nums и целое число n. Добавьте/дополните элементы в массив таким образом, чтобы любое число в диапазоне [1, n] включительно могло быть сформировано как сумма некоторых элементов массива.
Верните минимальное количество дополнений, необходимых для этого.

Пример:

Input: nums = [1,3], n = 6
Output: 1
Explanation:
Combinations of nums are [1], [3], [1,3], which form possible sums of: 1, 3, 4.
Now if we add/patch 2 to nums, the combinations are: [1], [2], [3], [1,3], [2,3], [1,2,3].
Possible sums are 1, 2, 3, 4, 5, 6, which now covers the range [1, 6].
So we only need 1 patch.

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣ Инициализация переменных:
Создайте переменную miss, представляющую наименьшее пропущенное число, которое еще не покрыто, и установите ее значение на 1. Создайте переменную patches для подсчета необходимых дополнений и переменную i для итерации по массиву nums.

2️⃣ Основной цикл:
Используйте цикл while, который будет выполняться до тех пор, пока miss не станет больше n.
Внутри цикла проверьте, покрывает ли текущий элемент nums[i] значение miss. Если да, добавьте nums[i] к miss и увеличьте i. Если нет, добавьте значение miss к самому себе (это означает добавление нового элемента в массив) и увеличьте счетчик patches.

3️⃣ Возврат результата:
После завершения цикла верните значение patches, которое представляет минимальное количество необходимых дополнений.

😎 Решение:

var minPatches = function(nums, n) {
    let patches = 0, i = 0, miss = 1;
    while (miss <= n) {
        if (i < nums.length && nums[i] <= miss) {
            miss += nums[i++];
        } else {
            miss += miss;
            patches++;
        }
    }
    return patches;
};

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 354. Russian Doll Envelopes
Сложность: hard

Вам дан двумерный массив целых чисел envelopes, где envelopes[i] = [wi, hi] представляет ширину и высоту конверта.

Один конверт может поместиться в другой, если и только если ширина и высота одного конверта больше ширины и высоты другого конверта.
Верните максимальное количество конвертов, которые вы можете вложить друг в друга (т.е. поместить один в другой).

Примечание: Вы не можете поворачивать конверт.

Пример:

Input: envelopes = [[5,4],[6,4],[6,7],[2,3]]
Output: 3
Explanation: The maximum number of envelopes you can Russian doll is 3 ([2,3] => [5,4] => [6,7]).

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Отсортируйте массив конвертов по возрастанию по первой размерности (ширине) и по убыванию по второй размерности (высоте).

2⃣Извлеките вторую размерность (высоты) отсортированного массива.

3⃣Найдите длину наибольшей возрастающей подпоследовательности в массиве высот.

😎 Решение:

class Solution {
    lengthOfLIS(nums) {
        const dp = [];
        for (const num of nums) {
            let i = this.binarySearch(dp, num);
            if (i < 0) i = -(i + 1);
            if (i < dp.length) dp[i] = num;
            else dp.push(num);
        }
        return dp.length;
    }

    binarySearch(arr, target) {
        let left = 0, right = arr.length;
        while (left < right) {
            const mid = Math.floor((left + right) / 2);
            if (arr[mid] < target) left = mid + 1;
            else right = mid;
        }
        return left < arr.length && arr[left] === target ? left : -(left + 1);
    }

    maxEnvelopes(envelopes) {
        envelopes.sort((a, b) => a[0] === b[0] ? b[1] - a[1] : a[0] - b[0]);
        const secondDim = envelopes.map(envelope => envelope[1]);
        return this.lengthOfLIS(secondDim);
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1151. Minimum Swaps to Group All 1's Together
Сложность: medium

Дан бинарный массив data, необходимо вернуть минимальное количество перестановок, чтобы сгруппировать все 1, присутствующие в массиве, вместе в любом месте массива.

Пример:

Input: data = [1,0,1,0,1]
Output: 1
Explanation: There are 3 ways to group all 1's together:
[1,1,1,0,0] using 1 swap.
[0,1,1,1,0] using 2 swaps.
[0,0,1,1,1] using 1 swap.
The minimum is 1.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Используем два указателя, left и right, чтобы поддерживать скользящее окно длиной ones и проверяем каждый фрагмент массива data, подсчитывая количество единиц в нем (cnt_one) и запоминая максимальное значение max_one.

2⃣Пока окно скользит по массиву data, поддерживаем его длину равной ones.

3⃣Обновляем количество единиц в окне, добавляя новую границу data[right] и вычитая левую границу data[left].

😎 Решение:

var minSwaps = function(data) {
    const ones = data.reduce((a, b) => a + b, 0);
    let cnt_one = 0, max_one = 0;
    let left = 0, right = 0;

    while (right < data.length) {
        cnt_one += data[right++];
        if (right - left > ones) {
            cnt_one -= data[left++];
        }
        max_one = Math.max(max_one, cnt_one);
    }
    return ones - max_one;
};

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 249. Group Shifted Strings
Сложность: medium

Выполните следующие операции сдвига на строке:
Правый сдвиг: замените каждую букву следующей буквой английского алфавита, где 'z' заменяется на 'a'. Например, "abc" можно сдвинуть вправо на "bcd" или "xyz" можно сдвинуть вправо на "yza".
Левый сдвиг: замените каждую букву предыдущей буквой английского алфавита, где 'a' заменяется на 'z'. Например, "bcd" можно сдвинуть влево на "abc" или "yza" можно сдвинуть влево на "xyz".
Мы можем продолжать сдвигать строку в обоих направлениях, чтобы сформировать бесконечную последовательность сдвигов.
Например, сдвиньте "abc", чтобы сформировать последовательность: ... <-> "abc" <-> "bcd" <-> ... <-> "xyz" <-> "yza" <-> .... <-> "zab" <-> "abc" <-> ...
Вам дан массив строк strings, сгруппируйте все strings[i], которые принадлежат одной и той же последовательности сдвигов. Ответ можно вернуть в любом порядке.

Пример:

Input: strings = ["abc","bcd","acef","xyz","az","ba","a","z"]

Output: [["acef"],["a","z"],["abc","bcd","xyz"],["az","ba"]]

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Переберите строки, и для каждой строки найдите ее хэш-значение, сдвигая все символы так, чтобы строка начиналась с 'a'. Значение сдвига равно позиции первого символа строки, и каждый символ сдвигается на это значение с учетом модуля 26.

2️⃣Сопоставьте оригинальную строку с найденным хэш-значением в карте mapHashToList, добавляя оригинальную строку в список, соответствующий ее хэш-значению.

3️⃣Переберите mapHashToList и сохраните список для каждого ключа в карте в массив ответа groups.

😎 Решение:

class Solution {
    shiftLetter(letter, shift) {
        return String.fromCharCode((letter.charCodeAt(0) - shift + 26) % 26 + 'a'.charCodeAt(0));
    }

    getHash(s) {
        const shift = s.charCodeAt(0);
        return Array.from(s, letter => this.shiftLetter(letter, shift)).join('');
    }

    groupStrings(strings) {
        const mapHashToList = new Map();

        for (const str of strings) {
            const hashKey = this.getHash(str);
            if (!mapHashToList.has(hashKey)) {
                mapHashToList.set(hashKey, []);
            }
            mapHashToList.get(hashKey).push(str);
        }

        return Array.from(mapHashToList.values());
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 999. Available Captures for Rook
Сложность: easy

Вам дана матрица 8 x 8, изображающая шахматную доску. На ней есть ровно одна белая ладья, представленная символом "R", некоторое количество белых слонов "B" и некоторое количество черных пешек "p". Пустые клетки обозначаются символом '.'. Ладья может перемещаться на любое количество клеток по горизонтали или вертикали (вверх, вниз, влево, вправо), пока не достигнет другой фигуры или края доски. Ладья атакует пешку, если она может переместиться на ее клетку за один ход. Примечание: Ладья не может перемещаться через другие фигуры, такие как слоны или пешки. Это означает, что ладья не может атаковать пешку, если путь ей преграждает другая фигура. Верните количество пешек, которые атакует белая ладья.

Пример:

Input: board = [[".",".",".",".",".",".",".","."],[".",".",".","p",".",".",".","."],[".",".",".","R",".",".",".","p"],[".",".",".",".",".",".",".","."],[".",".",".",".",".",".",".","."],[".",".",".","p",".",".",".","."],[".",".",".",".",".",".",".","."],[".",".",".",".",".",".",".","."]]

Output: 3

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Поиск ладьи:
Найдите координаты белой ладьи "R" на шахматной доске.

2⃣Проверка направлений атаки:
Проверьте все четыре направления (влево, вправо, вверх, вниз) от позиции ладьи.
Перемещайтесь по каждому направлению до тех пор, пока не встретите другую фигуру или край доски.

3⃣Подсчет атакованных пешек:
Если встреченная фигура - черная пешка "p", увеличьте счетчик атакованных пешек.
Если встреченная фигура - белый слон "B" или край доски, остановитесь в этом направлении.

😎 Решение:

class Solution {
    numRookCaptures(board) {
        const countPawns = (x, y, dx, dy) => {
            while (x >= 0 && x < 8 && y >= 0 && y < 8) {
                if (board[x][y] === 'B') break;
                if (board[x][y] === 'p') return 1;
                x += dx;
                y += dy;
            }
            return 0;
        };

        for (let i = 0; i < 8; i++) {
            for (let j = 0; j < 8; j++) {
                if (board[i][j] === 'R') {
                    return countPawns(i, j, -1, 0) + countPawns(i, j, 1, 0) +
                           countPawns(i, j, 0, -1) + countPawns(i, j, 0, 1);
                }
            }
        }
        return 0;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний