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

Вам дано бинарное дерево:

struct Node {
  int val;
  Node *left;
  Node *right;
  Node *next;
}

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:

while (!Q.empty())
{
    size = Q.size()
    for i in range 0..size
    {
        node = Q.pop()
        Q.push(node.left)
        Q.push(node.right)
    }
}

Мы начинаем с добавления корня дерева в очередь. Так как на уровне 0 есть только один узел, нам не нужно устанавливать какие-либо соединения, и мы можем перейти к циклу while.

😎 Решение:

func connect(root *Node) *Node {
    if root == nil {
        return root
    }
    Q := list.New()
    Q.PushBack(root)
    for Q.Len() > 0 {
        size := Q.Len()
        for i := 0; i < size; i++ {
            front := Q.Front()
            node := front.Value.(*Node)
            Q.Remove(front)
            if i < size-1 {
                node.Next = Q.Front().Value.(*Node)
            }
            if node.Left != nil {
                Q.PushBack(node.Left)
            }
            if node.Right != nil {
                Q.PushBack(node.Right)
            }
        }
    }
    return root
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#easy
Задача: 118. Pascal's Triangle

Дано целое число numRows. Верните первые numRows строк треугольника Паскаля.

В треугольнике Паскаля каждое число является суммой двух чисел, непосредственно расположенных над ним, как показано:

Пример:

Input: numRows = 5
Output: [[1],[1,1],[1,2,1],[1,3,3,1],[1,4,6,4,1]]

👨‍💻 Алгоритм:

Хотя алгоритм очень простой, итерационный подход к построению треугольника Паскаля можно классифицировать как динамическое программирование, поскольку мы строим каждую строку, опираясь на предыдущую.

Сначала мы создаём общий список треугольника, который будет хранить каждую строку как подсписок. Затем мы проверяем особый случай, когда число строк равно 0, так как в противном случае мы бы вернули [1]. Поскольку numRows всегда больше 0, мы можем инициализировать треугольник первой строкой [1] и продолжить заполнять строки следующим образом:

😎 Решение:

func generate(numRows int) [][]int {
    triangle := make([][]int, numRows)
    triangle[0] = append(triangle[0], 1)
    for rowNum := 1; rowNum < numRows; rowNum++ {
        row := make([]int, 0)
        prevRow := triangle[rowNum-1]
        row = append(row, 1)
        for j := 1; j < rowNum; j++ {
            row = append(row, prevRow[j-1]+prevRow[j])
        }
        row = append(row, 1)
        triangle[rowNum] = row
    }
    return triangle
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#easy
Задача: 119. Pascal's Triangle ll

Для данного целого числа rowIndex верните rowIndex-ю строку (с индексацией с нуля) треугольника Паскаля.

Пример:

Input: rowIndex = 3
Output: [1,3,3,1]

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Давайте представим, что у нас есть функция getNum(rowIndex, colIndex), которая дает нам число с индексом colIndex в строке с индексом rowIndex. Мы могли бы просто построить k-ю строку, повторно вызывая getNum(...) для столбцов от 0 до k.

2️⃣Мы можем сформулировать нашу интуицию в следующую рекурсию:

getNum(rowIndex, colIndex) = getNum(rowIndex - 1, colIndex - 1) + getNum(rowIndex - 1, colIndex)

3️⃣Рекурсия заканчивается в некоторых известных базовых случаях:

Первая строка - это просто одинокая 1, то есть getNum(0, ...) = 1

Первое и последнее число каждой строки равно 1, то есть getNum(k, 0) = getNum(k, k) = 1

😎 Решение:

func getNum(row int, col int) int {
    if row == 0 || col == 0 || row == col {
        return 1
    }
    return getNum(row-1, col-1) + getNum(row-1, col)
}

func getRow(rowIndex int) []int {
    ans := make([]int, rowIndex+1)
    for i := 0; i <= rowIndex; i++ {
        ans[i] = getNum(rowIndex, i)
    }
    return ans
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#medium
Задача: 120. Triangle

Дан массив в виде треугольника, верните минимальную сумму пути сверху вниз.

На каждом шаге вы можете перейти к соседнему числу в строке ниже. Более формально, если вы находитесь на индексе i в текущей строке, вы можете перейти либо к индексу i, либо к индексу i + 1 в следующей строке.

Пример:

Input: triangle = [[2],[3,4],[6,5,7],[4,1,8,3]]
Output: 11
Explanation: The triangle looks like:
   2
  3 4
 6 5 7
4 1 8 3
The minimum path sum from top to bottom is 2 + 3 + 5 + 1 = 11 (underlined above).

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Простейший способ реализации этого заключается в перезаписи входных данных, то есть в использовании алгоритма "на месте". В подходе 2 мы рассмотрим, как модифицировать алгоритм так, чтобы он не перезаписывал входные данные, но при этом не требовал более чем O(n) дополнительного пространства.

2️⃣Когда этот алгоритм завершит свою работу, каждая ячейка (строка, столбец) входного треугольника будет перезаписана минимальной суммой пути от (0, 0) (вершины треугольника) до (строка, столбец) включительно.
Совет на собеседовании: Алгоритмы "на месте" перезаписывают входные данные для экономии места, но иногда это может вызвать проблемы. Вот несколько ситуаций, когда алгоритм "на месте" может быть неуместен.

3️⃣1. Алгоритму необходимо работать в многопоточной среде, без эксклюзивного доступа к массиву. Другим потокам может потребоваться читать массив тоже, и они могут не ожидать, что он будет изменен.
2. Даже если поток один, или у алгоритма есть эксклюзивный доступ к массиву во время выполнения, массив может потребоваться повторно использовать позже или другим потоком после освобождения блокировки.

😎 Решение:

func minimumTotal(triangle [][]int) int {
    for row := 1; row < len(triangle); row++ {
        for col := 0; col <= row; col++ {
            smallestAbove := math.MaxInt32
            if col > 0 {
                smallestAbove = triangle[row-1][col-1]
            }
            if col < row {
                smallestAbove = min(smallestAbove, triangle[row-1][col])
            }
            triangle[row][col] += smallestAbove
        }
    }
    return minSlice(triangle[len(triangle)-1])
}

func minSlice(slice []int) int {
    minVal := slice[0]
    for _, val := range slice {
        minVal = min(minVal, val)
    }
    return minVal
}

func min(a int, b int) int {
    if a < b {
        return a
    }
    return b
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#easy
Задача: 121. Best Time to Buy and Sell Stock

Вам дан массив цен, где prices[i] является ценой данной акции в i-й день.

Ваша задача — максимизировать вашу прибыль, выбрав один день для покупки акции и другой день в будущем для ее продажи.

Верните максимальную прибыль, которую вы можете получить от этой операции. Если прибыль получить невозможно, верните 0.

Пример:

Input: prices = [7,1,5,3,6,4]
Output: 5
Explanation: Buy on day 2 (price = 1) and sell on day 5 (price = 6), profit = 6-1 = 5.
Note that buying on day 2 and selling on day 1 is not allowed because you must buy before you sell.

👨‍💻 Алгоритм:

Ключевые моменты на графике — это пики и впадины. Нам нужно найти наибольшую цену после каждой впадины, разница между которыми может быть максимальной прибылью. Мы можем поддерживать две переменные — minprice и maxprofit, соответствующие наименьшей впадине и максимальной прибыли (максимальной разнице между ценой продажи и minprice), полученной на данный момент соответственно.

😎 Решение:

func maxProfit(prices []int) int {
    minprice := int(^uint(0) >> 1)
    maxprofit := 0
    for i := 0; i < len(prices); i++ {
        if prices[i] < minprice {
            minprice = prices[i]
        } else if prices[i]-minprice > maxprofit {
            maxprofit = prices[i] - minprice
        }
    }
    return maxprofit
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

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

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:

func maxProfit(prices []int) int {
    i := 0
    valley := prices[0]
    peak := prices[0]
    maxprofit := 0
    for i < len(prices)-1 {
        for i < len(prices)-1 && prices[i] >= prices[i+1] {
            i++
        }
        valley = prices[i]
        for i < len(prices)-1 && prices[i] <= prices[i+1] {
            i++
        }
        peak = prices[i]
        maxprofit += peak - valley
    }
    return maxprofit
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#hard
Задача: 124. Binary Tree Maximum Path Sum

Вам дан массив цен, где prices[i] — это цена данной акции в i-й день.

Найдите максимальную прибыль, которую вы можете получить. Вы можете совершить не более двух транзакций.

Обратите внимание: вы не можете участвовать в нескольких транзакциях одновременно (то есть, вы должны продать акцию, прежде чем снова её купить).

Пример:

Input: prices = [3,3,5,0,0,3,1,4]
Output: 6
Explanation: Buy on day 4 (price = 0) and sell on day 6 (price = 3), profit = 3-0 = 3.
Then buy on day 7 (price = 1) and sell on day 8 (price = 4), profit = 4-1

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Наивная реализация этой идеи заключалась бы в разделении последовательностей на две части и последующем перечислении каждой из подпоследовательностей, хотя это определенно не самое оптимизированное решение.

2️⃣Мы могли бы сделать лучше, чем наивная реализация O(N²). Что касается алгоритмов разделяй и властвуй,
одна из общих техник, которую мы можем применить для оптимизации временной сложности, называется динамическим программированием (DP), где мы меняем менее повторяющиеся вычисления на некоторое дополнительное пространство.

В алгоритмах динамического программирования обычно мы создаем массив одного или двух измерений для сохранения промежуточных оптимальных результатов. В данной задаче мы бы использовали два массива, один массив сохранял бы результаты последовательности слева направо, а другой массив сохранял бы результаты последовательности справа налево. Для удобства мы могли бы назвать это двунаправленным динамическим программированием.

3️⃣Сначала мы обозначаем последовательность цен как Prices[i], с индексом начиная от 0 до N-1. Затем мы определяем два массива, а именно left_profits[i] и right_profits[i].

Как следует из названия, каждый элемент в массиве left_profits[i] будет содержать максимальную прибыль, которую можно получить от выполнения одной транзакции в левой подпоследовательности цен от индекса ноль до i, (т.е. Prices[0], Prices[1], ... Prices[i]).
Например, для подпоследовательности [7, 1, 5] соответствующий left_profits[2] будет равен 4, что означает покупку по цене 1 и продажу по цене 5.

И каждый элемент в массиве right_profits[i] будет содержать максимальную прибыль, которую можно получить от выполнения одной транзакции в правой подпоследовательности цен от индекса i до N-1, (т.е. Prices[i], Prices[i+1], ... Prices[N-1]).
Например, для правой подпоследовательности [3, 6, 4] соответствующий right_profits[3] будет равен 3, что означает покупку по цене 3 и продажу по цене 6.

Теперь, если мы разделим последовательность цен вокруг элемента с индексом i на две подпоследовательности, с левыми подпоследовательностями как Prices[0], Prices[1], ... Prices[i] и правой подпоследовательностью как Prices[i+1], ... Prices[N-1],
то общая максимальная прибыль, которую мы получим от этого разделения (обозначенная как max_profits[i]), может быть выражена следующим образом:
max_profits[i] = left_profits[i] + right_profits[i+1]

😎 Решение:

func max(x int, y int) int {
    if x > y {
        return x
    }
    return y
}

func min(x int, y int) int {
    if x > y {
        return y
    }
    return x
}

func maxProfit(prices []int) int {
    length := len(prices)
    if length <= 1 {
        return 0
    }
    leftMin := prices[0]
    rightMax := prices[length-1]
    leftProfits := make([]int, length)
    rightProfits := make([]int, length+1)
    for l := 1; l < length; l++ {
        leftProfits[l] = max(leftProfits[l-1], prices[l]-leftMin)
        leftMin = min(leftMin, prices[l])
        r := length - 1 - l
        rightProfits[r] = max(rightProfits[r+1], rightMax-prices[r])
        rightMax = max(rightMax, prices[r])
    }
    maxProfit := 0
    for i := 0; i < length; i++ {
        maxProfit = max(maxProfit, leftProfits[i]+rightProfits[i+1])
    }
    return maxProfit
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#easy
Задача: 125. Valid Palindrome

Фраза является палиндромом, если после преобразования всех заглавных букв в строчные и удаления всех неалфавитно-цифровых символов она читается одинаково как слева направо, так и справа налево. Алфавитно-цифровые символы включают в себя буквы и цифры.

Для данной строки s верните true, если она является палиндромом, и false в противном случае.

Пример:

Input: s = "A man, a plan, a canal: Panama"
Output: true
Explanation: "amanaplanacanalpanama" is a palindrome.

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Поскольку входная строка содержит символы, которые нам нужно игнорировать при проверке на палиндром, становится трудно определить реальную середину нашего палиндромического ввода.

2️⃣Вместо того, чтобы двигаться от середины наружу, мы можем двигаться внутрь к середине! Если начать перемещаться внутрь, с обоих концов входной строки, мы можем ожидать увидеть те же символы в том же порядке.

3️⃣Результирующий алгоритм прост:

1. Установите два указателя, один на каждом конце входной строки.
2. Если ввод является палиндромом, оба указателя должны указывать на эквивалентные символы в любой момент времени.
3. Если это условие не выполняется в какой-либо момент времени, мы прерываемся и возвращаемся раньше.
4. Мы можем просто игнорировать неалфавитно-цифровые символы, продолжая двигаться дальше.
5. Продолжайте перемещение внутрь, пока указатели не встретятся в середине.

😎 Решение:

func isPalindrome(s string) bool {
    i := 0
    j := len(s) - 1
    for i < j {
        for i < j && !isalnum(s[i]) {
            i++
        }
        for i < j && !isalnum(s[j]) {
            j--
        }
        if tolower(s[i]) != tolower(s[j]) {
            return false
        }
        i++
        j--
    }
    return true
}

func isalnum(c byte) bool {
    return ('0' <= c && c <= '9') || ('a' <= c && c <= 'z') ||
        ('A' <= c && c <= 'Z')
}

func tolower(c byte) byte {
    if 'A' <= c && c <= 'Z' {
        return c - 'A' + 'a'
    }
    return c
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#Hard
Задача: 126.Word Ladder II

Последовательность преобразований от слова beginWord до слова endWord с использованием словаря wordList — это последовательность слов beginWord -> s1 -> s2 -> ... -> sk, для которой выполняются следующие условия:

Каждая пара соседних слов отличается ровно одной буквой.
Каждое si для 1 <= i <= k находится в wordList. Отметим, что beginWord не обязательно должно быть в wordList.
sk == endWord.
Для двух слов, beginWord и endWord, и словаря wordList, вернуть все самые короткие последовательности преобразований от beginWord до endWord или пустой список, если такая последовательность не существует. Каждая последовательность должна возвращаться в виде списка слов [beginWord, s1, s2, ..., sk].

Пример:

Input: beginWord = "hit", endWord = "cog", wordList = ["hot","dot","dog","lot","log","cog"]
Output: [["hit","hot","dot","dog","cog"],["hit","hot","lot","log","cog"]]
Explanation: There are 2 shortest transformation sequences:
"hit" -> "hot" -> "dot" -> "dog" -> "cog"
"hit" -> "hot" -> "lot" -> "log" -> "cog"

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Сохранение слов из списка слов (wordList) в хэш-таблицу (unordered set) для эффективного удаления слов в процессе поиска в ширину (BFS).

2️⃣Выполнение BFS, добавление связей в список смежности (adjList). После завершения уровня удалять посещенные слова из wordList.

3️⃣Начать с beginWord и отслеживать текущий путь как currPath, просматривать все возможные пути, и когда путь ведет к endWord, сохранять путь в shortestPaths.

😎 Решение:

func findLadders(beginWord, endWord string, wordList []string) [][]string {
    adjList := make(map[string][]string)
    wordSet := make(map[string]bool)
    for _, word := range wordList {
        wordSet[word] = true
    }

    bfs(beginWord, wordSet, adjList)
    var currPath []string
    var shortestPaths [][]string
    currPath = append(currPath, endWord)
    backtrack(endWord, beginWord, &currPath, &shortestPaths, adjList)
    return shortestPaths
}

func findNeighbors(word string, wordSet map[string]bool) []string {
    var neighbors []string
    charList := []rune(word)
    for i := range charList {
        oldChar := charList[i]
        for c := 'a'; c <= 'z'; c++ {
            if c != oldChar {
                charList[i] = c
                newWord := string(charList)
                if wordSet[newWord] {
                    neighbors = append(neighbors, newWord)
                }
            }
        }
        charList[i] = oldChar
    }
    return neighbors
}

func backtrack(source, destination string, currPath *[]string, shortestPaths *[][]string, adjList map[string][]string) {
    if source == destination {
        pathCopy := make([]string, len(*currPath))
        copy(pathCopy, *currPath)
        reverse(pathCopy)
        *shortestPaths = append(*shortestPaths, pathCopy)
        return
    }
    for _, neighbor := range adjList[source] {
        *currPath = append(*currPath, neighbor)
        backtrack(neighbor, destination, currPath, shortestPaths, adjList)
        *currPath = (*currPath)[:len(*currPath)-1]
    }
}

func bfs(beginWord string, wordSet map[string]bool, adjList map[string][]string) {
    queue := []string{beginWord}
    visited := make(map[string]bool)
    visited[beginWord] = true

    for len(queue) > 0 {
        current := queue[0]
        queue = queue[1:]
        neighbors := findNeighbors(current, wordSet)
        for _, neighbor := range neighbors {
            if !visited[neighbor] {
                visited[neighbor] = true
                queue = append(queue, neighbor)
                adjList[neighbor] = append(adjList[neighbor], current)
            }
        }
    }
}

func reverse(slice []string) {
    for i, j := 0, len(slice)-1; i < j; i, j = i+1, j-1 {
        slice[i], slice[j] = slice[j], slice[i]
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#Hard
Задача: 127. Word Ladder

Секвенция трансформации от слова beginWord к слову endWord с использованием словаря wordList представляет собой последовательность слов beginWord -> s1 -> s2 -> ... -> sk, при которой:

Каждая пара соседних слов отличается ровно одной буквой.
Каждый элемент si для 1 <= i <= k присутствует в wordList. Отметим, что beginWord не обязан быть в wordList.
sk равно endWord.
Для двух слов, beginWord и endWord, и словаря wordList, верните количество слов в кратчайшей секвенции трансформации от beginWord к endWord, или 0, если такая секвенция не существует.

Пример:

Input: beginWord = "hit", endWord = "cog", wordList = ["hot","dot","dog","lot","log","cog"]
Output: 5
Explanation: One shortest transformation sequence is "hit" -> "hot" -> "dot" -> "dog" -> cog", which is 5 words long.

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Препроцессинг списка слов: Осуществите препроцессинг заданного списка слов (wordList), чтобы найти все возможные промежуточные состояния слов. Сохраните эти состояния в словаре, где ключом будет промежуточное слово, а значением — список слов, имеющих то же промежуточное состояние.

2️⃣Использование очереди для обхода: Поместите в очередь кортеж, содержащий beginWord и число 1, где 1 обозначает уровень узла. Вам нужно вернуть уровень узла endWord, так как он будет представлять длину кратчайшей последовательности преобразования. Используйте словарь посещений, чтобы избежать циклов.

3️⃣Поиск кратчайшего пути через BFS (обход в ширину): Пока в очереди есть элементы, получите первый элемент очереди. Для каждого слова определите все промежуточные преобразования и проверьте, не являются ли эти преобразования также преобразованиями других слов из списка. Для каждого найденного слова, которое имеет общее промежуточное состояние с текущим словом, добавьте в очередь пару (слово, уровень + 1), где уровень — это уровень текущего слова. Если вы достигли искомого слова, его уровень покажет длину кратчайшей последовательности преобразования.

😎 Решение:

func ladderLength(beginWord string, endWord string, wordList []string) int {
    L := len(beginWord)
    allComboDict := make(map[string][]string)
    for _, word := range wordList {
        for i := 0; i < L; i++ {
            newWord := word[:i] + "*" + word[i+1:]
            allComboDict[newWord] = append(allComboDict[newWord], word)
        }
    }
    Q := make([][]interface{}, 0, len(wordList))
    Q = append(Q, []interface{}{beginWord, 1})
    visited := make(map[string]bool)
    visited[beginWord] = true
    for len(Q) > 0 {
        node := Q[0]
        Q = Q[1:]
        word := node[0].(string)
        level := node[1].(int)
        for i := 0; i < L; i++ {
            newWord := word[:i] + "*" + word[i+1:]
            for _, adjacentWord := range allComboDict[newWord] {
                if adjacentWord == endWord {
                    return level + 1
                }
                if !visited[adjacentWord] {
                    visited[adjacentWord] = true
                    Q = append(Q, []interface{}{adjacentWord, level + 1})
                }
            }
        }
    }
    return 0
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#Medium
Задача: 128. Longest Consecutive Sequence

Дан несортированный массив целых чисел nums. Верните длину самой длинной последовательности последовательных элементов.

Необходимо написать алгоритм, который работает за время O(n).

Пример:

Input: nums = [100,4,200,1,3,2]
Output: 4
Explanation: The longest consecutive elements sequence is [1, 2, 3, 4]. Therefore its length is 4.

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Проверка базового случая:
Перед началом работы проверяем базовый случай с пустым массивом.
Самая длинная последовательность в пустом массиве, очевидно, равна 0, поэтому мы можем просто вернуть это значение.

2️⃣Обработка чисел в массиве:
Для всех других случаев мы сортируем массив nums и рассматриваем каждое число, начиная со второго (поскольку нам нужно сравнивать каждое число с предыдущим).
Если текущее число и предыдущее равны, то текущая последовательность не удлиняется и не прерывается, поэтому мы просто переходим к следующему числу.
Если числа не равны, то нужно проверить, удлиняет ли текущее число последовательность (т.е. nums[i] == nums[i-1] + 1). Если удлиняет, то мы увеличиваем наш текущий счёт и продолжаем.

3️⃣Завершение обработки и возврат результата:
В противном случае последовательность прерывается, и мы записываем нашу текущую последовательность и сбрасываем её до 1 (чтобы включить число, которое прервало последовательность).
Возможно, что последний элемент массива nums является частью самой длинной последовательности, поэтому мы возвращаем максимум из текущей последовательности и самой длинной.

😎 Решение:

func arrayContains(arr []int, num int) bool {
    for i := 0; i < len(arr); i++ {
        if arr[i] == num {
            return true
        }
    }
    return false
}

func longestConsecutive(nums []int) int {
    longestStreak := 0
    for _, num := range nums {
        currentNum := num
        currentStreak := 1
        for arrayContains(nums, currentNum+1) {
            currentNum += 1
            currentStreak += 1
        }
        if currentStreak > longestStreak {
            longestStreak = currentStreak
        }
    }
    return longestStreak
}

🪙 349 вопроса вопроса на Golang разработчика

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#Medium
Задача: 129. Sum Root to Leaf Numbers

Вам дан корень бинарного дерева, содержащего только цифры от 0 до 9.

Каждый путь от корня до листа в дереве представляет собой число.

Например, путь от корня до листа 1 -> 2 -> 3 представляет число 123.
Верните общую сумму всех чисел от корня до листа. Тестовые случаи созданы таким образом, что ответ поместится в 32-битное целое число.

Листовой узел — это узел без детей.

Пример:

Input: root = [1,2,3]
Output: 25
Explanation:
The root-to-leaf path 1->2 represents the number 12.
The root-to-leaf path 1->3 represents the number 13.
Therefore, sum = 12 + 13 = 25.

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Инициализация:

Создайте переменные для хранения суммы чисел (rootToLeaf) и текущего числа (currNumber), а также стек для обхода дерева, начиная с корневого узла.

2️⃣Обход дерева:
Используйте стек для глубинного обхода дерева (DFS), обновляя currNumber путём умножения на 10 и добавления значения узла. Для каждого листа добавляйте currNumber к rootToLeaf.

3️⃣Возвращение результата:
По завершении обхода всех узлов возвращайте rootToLeaf, содержащую сумму всех чисел от корня до листьев дерева.

😎 Решение:

func sumNumbers(root *TreeNode) int {
    root_to_leaf, curr_number, steps := 0, 0, 0
    var predecessor *TreeNode
    for root != nil {
        if root.Left != nil {
            predecessor = root.Left
            steps = 1
            for predecessor.Right != nil && predecessor.Right != root {
                predecessor = predecessor.Right
                steps++
            }
            if predecessor.Right == nil {
                curr_number = curr_number*10 + root.Val
                predecessor.Right = root
                root = root.Left
            } else {
                if predecessor.Left == nil {
                    root_to_leaf += curr_number
                }
                for i := 0; i < steps; i++ {
                    curr_number /= 10
                }
                predecessor.Right = nil
                root = root.Right
            }
        } else {
            curr_number = curr_number*10 + root.Val
            if root.Right == nil {
                root_to_leaf += curr_number
            }
            root = root.Right
        }
    }
    return root_to_leaf
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#Medium
Задача: 130. Surrounded Regions

Вам дана матрица размером m на n, которая содержит буквы 'X' и 'O'. Захватите регионы, которые окружены:

Соединение: Ячейка соединена с соседними ячейками по горизонтали или вертикали.
Регион: Для формирования региона соедините каждую ячейку 'O'.
Окружение: Регион окружён ячейками 'X', если можно соединить регион с ячейками 'X', и ни одна из ячеек региона не находится на краю доски.
Окруженный регион захватывается путём замены всех 'O' на 'X' в исходной матрице.

Пример:

Input: board = [["X"]]

Output: [["X"]]

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Выбор начальных ячеек и инициация DFS:
Начинаем с выбора всех ячеек, расположенных на границах доски.
Затем, начиная с каждой выбранной ячейки на границе, выполняем обход в глубину (DFS).

2️⃣Логика и выполнение DFS:
Если ячейка на границе оказывается 'O', это означает, что эта ячейка "жива", вместе с другими ячейками 'O', соединёнными с этой граничной ячейкой. Две ячейки считаются соединёнными, если между ними существует путь, состоящий только из букв 'O'.
Цель нашего обхода DFS будет заключаться в том, чтобы отметить все такие связанные ячейки 'O', которые исходят из границы, каким-либо отличительным символом, например, 'E'.

3️⃣Классификация и финальная обработка ячеек:
После обхода всех граничных ячеек мы получаем три типа ячеек:
Ячейки с буквой 'X': эти ячейки можно считать стеной.
Ячейки с буквой 'O': эти ячейки не затрагиваются в нашем обходе DFS, то есть они не имеют соединения с границей, следовательно, они захвачены. Эти ячейки следует заменить на букву 'X'.
Ячейки с буквой 'E': это ячейки, отмеченные в ходе нашего обхода DFS, то есть ячейки, имеющие хотя бы одно соединение с границами, следовательно, они не захвачены. В результате мы должны вернуть этим ячейкам их исходную букву 'O'.

😎 Решение:

func solve(board [][]byte) {
    if board == nil || len(board) == 0 {
        return
    }
    ROWS := len(board)
    COLS := len(board[0])
    borders := [][]int{}
    for r := 0; r < ROWS; r++ {
        borders = append(borders, []int{r, 0})
        borders = append(borders, []int{r, COLS - 1})
    }
    for c := 0; c < COLS; c++ {
        borders = append(borders, []int{0, c})
        borders = append(borders, []int{ROWS - 1, c})
    }
    var DFS func([][]byte, int, int)
    DFS = func(board [][]byte, row int, col int) {
        if board[row][col] != 'O' {
            return
        }
        board[row][col] = 'E'
        if col < COLS-1 {
            DFS(board, row, col+1)
        }
        if row < ROWS-1 {
            DFS(board, row+1, col)
        }
        if col > 0 {
            DFS(board, row, col-1)
        }
        if row > 0 {
            DFS(board, row-1, col)
        }
    }
    for _, pair := range borders {
        DFS(board, pair[0], pair[1])
    }
    for r := 0; r < ROWS; r++ {
        for c := 0; c < COLS; c++ {
            if board[r][c] == 'O' {
                board[r][c] = 'X'
            }
            if board[r][c] == 'E' {
                board[r][c] = 'O'
            }
        }
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#Medium
Задача: 131. Palindrome Partitioning

Дана строка s. Разделите строку таким образом, чтобы каждая подстрока разделения была палиндромом. Верните все возможные варианты разделения строки s на палиндромы.

Пример:

Input: s = "aab"
Output: [["a","a","b"],["aa","b"]]

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Инициация рекурсивного обхода:
В алгоритме обратного отслеживания (backtracking) мы рекурсивно пробегаем по строке, используя метод поиска в глубину (depth-first search). Для каждого рекурсивного вызова задаётся начальный индекс строки start.
Итеративно генерируем все возможные подстроки, начиная с индекса start. Индекс end увеличивается от start до конца строки.

2️⃣Проверка на палиндром и продолжение поиска:
Для каждой сгенерированной подстроки проверяем, является ли она палиндромом.
Если подстрока оказывается палиндромом, она становится потенциальным кандидатом. Добавляем подстроку в currentList и выполняем поиск в глубину для оставшейся части строки. Если текущая подстрока заканчивается на индексе end, то end+1 становится начальным индексом для следующего рекурсивного вызова.

3️⃣Возврат (Backtracking) и сохранение результатов:
Возвращаемся, если начальный индекс start больше или равен длине строки, и добавляем currentList в результат.

😎 Решение:

func partition(s string) [][]string {
    res := [][]string{}
    dfs(s, []string{}, &res)
    return res
}

func dfs(s string, path []string, res *[][]string) {
    if len(s) == 0 {
        *res = append(*res, append([]string(nil), path...))
        return
    }
    for i := 1; i <= len(s); i++ {
        if isPalindrome(s[:i]) {
            dfs(s[i:], append(path, s[:i]), res)
        }
    }
}

func isPalindrome(s string) bool {
    lo, hi := 0, len(s)-1
    for lo < hi {
        if s[lo] != s[hi] {
            return false
        }
        lo++
        hi--
    }
    return true
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#Hard
Задача: 132. Palindrome Partitioning II

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:

func minCut(s string) int {
    return findMinimumCut(s, 0, len(s)-1, len(s)-1)
}

func findMinimumCut(s string, start int, end int, minimumCut int) int {
    if start == end || isPalindrome(s, start, end) {
        return 0
    }
    for currentEndIndex := start; currentEndIndex <= end; currentEndIndex++ {
        if isPalindrome(s, start, currentEndIndex) {
            minimumCut = min(
                minimumCut,
                1+findMinimumCut(s, currentEndIndex+1, end, minimumCut),
            )
        }
    }
    return minimumCut
}

func isPalindrome(s string, start int, end int) bool {
    for start < end {
        if s[start] != s[end] {
            return false
        }
        start++
        end--
    }
    return true
}

func min(a, b int) int {
    if a < b {
        return a
    }
    return b
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#medium
Задача: 133. Clone Graph

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:

type Node struct {
    Val int
    Neighbors []*Node
}

func cloneGraph(node *Node) *Node {
    if node == nil {
        return node
    }
    
    visited := make(map[*Node]*Node)
    queue := []*Node{node}
    visited[node] = &Node{node.Val, []*Node{}}
    
    for len(queue) > 0 {
        n := queue[0]
        queue = queue[1:]
        for _, neighbor := range n.Neighbors {
            if _, ok := visited[neighbor]; !ok {
                visited[neighbor] = &Node{neighbor.Val, []*Node{}}
                queue = append(queue, neighbor)
            }
            visited[n].Neighbors = append(
                visited[n].Neighbors,
                visited[neighbor],
            )
        }
    }
    return visited[node]
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#medium
Задача: 134. Gas Station

Вдоль кругового маршрута расположены n заправочных станций, на каждой из которых находится определённое количество топлива gas[i].

У вас есть автомобиль с неограниченным топливным баком, и для проезда от i-й станции к следующей (i + 1)-й станции требуется cost[i] топлива. Путешествие начинается с пустым баком на одной из заправочных станций.

Учитывая два массива целых чисел gas и cost, верните индекс начальной заправочной станции, если вы можете проехать вокруг цепи один раз по часовой стрелке, в противном случае верните -1. Если решение существует, оно гарантированно будет уникальным.

Пример:

Input: gas = [1,2,3,4,5], cost = [3,4,5,1,2]
Output: 3
Explanation:
Start at station 3 (index 3) and fill up with 4 unit of gas. Your tank = 0 + 4 = 4
Travel to station 4. Your tank = 4 - 1 + 5 = 8
Travel to station 0. Your tank = 8 - 2 + 1 = 7
Travel to station 1. Your tank = 7 - 3 + 2 = 6
Travel to station 2. Your tank = 6 - 4 + 3 = 5
Travel to station 3. The cost is 5. Your gas is just enough to travel back to station 3.
Therefore, return 3 as the starting index.

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Инициализируйте переменные curr_gain, total_gain и answer значением 0.

2️⃣Пройдите по массивам gas и cost. Для каждого индекса i увеличивайте total_gain и curr_gain на gas[i] - cost[i].
Если curr_gain меньше 0, проверьте, может ли станция i + 1 быть начальной станцией: установите answer как i + 1, сбросьте curr_gain до 0 и повторите шаг 2.

3️⃣По завершении итерации, если total_gain меньше 0, верните -1. В противном случае верните answer.

😎 Решение:

func canCompleteCircuit(gas []int, cost []int) int {
    var currGain int = 0
    var totalGain int = 0
    var answer int = 0
    for i := 0; i < len(gas); i++ {
        totalGain += gas[i] - cost[i]
        currGain += gas[i] - cost[i]
        if currGain < 0 {
            answer = i + 1
            currGain = 0
        }
    }
    if totalGain >= 0 {
        return answer
    } else {
        return -1
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#hard
Задача: 135. Candy

В очереди стоят n детей. Каждому ребенку присвоено значение рейтинга, указанное в массиве целых чисел ratings.

Вы раздаете конфеты этим детям с соблюдением следующих требований:

Каждый ребенок должен получить как минимум одну конфету.
Дети с более высоким рейтингом должны получать больше конфет, чем их соседи.
Верните минимальное количество конфет, которое вам нужно иметь, чтобы распределить их среди детей.

Пример:

Input: ratings = [1,0,2]
Output: 5
Explanation: You can allocate to the first, second and third child with 2, 1, 2 candies respectively.

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Инициализация и первичное заполнение массивов:
Создайте два массива: left2right для расчета конфет с учетом только левых соседей и right2left для расчета с учетом только правых соседей. Изначально каждому ученику в обоих массивах присваивается по одной конфете.

2️⃣Обход и обновление значений в массивах:
Проходите массив ratings слева направо, увеличивая значение в left2right для каждого ученика, чей рейтинг выше рейтинга его левого соседа.
Затем проходите массив справа налево, увеличивая значение в right2left для каждого ученика, чей рейтинг выше рейтинга его правого соседа.

3️⃣Расчет минимального количества конфет:
Для каждого ученика определите максимальное значение конфет между left2right[i] и right2left[i], чтобы соответствовать требованиям к распределению конфет.
Суммируйте полученные значения для всех учеников, чтобы найти минимальное количество конфет, необходимое для соблюдения всех правил.

😎 Решение:

func candy(ratings []int) int {
    sum := 0
    n := len(ratings)
    left2right := make([]int, n)
    right2left := make([]int, n)
    for i := range left2right {
        left2right[i] = 1
    }
    for i := range right2left {
        right2left[i] = 1
    }
    for i := 1; i < n; i++ {
        if ratings[i] > ratings[i-1] {
            left2right[i] = left2right[i-1] + 1
        }
    }
    for i := n - 2; i >= 0; i-- {
        if ratings[i] > ratings[i+1] {
            right2left[i] = right2left[i+1] + 1
        }
    }
    for i := 0; i < n; i++ {
        sum += max(left2right[i], right2left[i])
    }
    return sum
}

func max(a, b int) int {
    if a > b {
        return a
    }
    return b
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#easy
Задача: 136. Single Number

Дан непустой массив целых чисел nums, в котором каждый элемент встречается дважды, кроме одного. Найдите этот единственный элемент.

Вы должны реализовать решение с линейной сложностью выполнения и использовать только постоянное дополнительное пространство.

Пример:

Input: nums = [2,2,1]
Output: 1

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Переберите все элементы в массиве nums.

2️⃣Если какое-то число в nums новое для массива, добавьте его.

3️⃣Если какое-то число уже есть в массиве, удалите его.

😎 Решение:

func singleNumber(nums []int) int {
    no_duplicate_list := []int{}
    for _, i := range nums {
        found := false
        for j, x := range no_duplicate_list {
            if i == x {
                found = true
                no_duplicate_list = append(
                    no_duplicate_list[:j],
                    no_duplicate_list[j+1:]...)
                break
            }
        }
        if !found {
            no_duplicate_list = append(no_duplicate_list, i)
        }
    }
    return no_duplicate_list[0]
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#medium
Задача: 137. Single Number II

Дан массив целых чисел nums, в котором каждый элемент встречается три раза, кроме одного, который встречается ровно один раз. Найдите этот единственный элемент и верните его.

Вы должны реализовать решение с линейной сложностью выполнения и использовать только постоянное дополнительное пространство.

Пример:

Input: nums = [2,2,3,2]
Output: 3

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Сортировка массива:
Отсортируйте массив nums. Это упорядочит все элементы так, чтобы одинаковые числа находились рядом.

2️⃣Итерация с проверкой:
Используйте цикл for для перебора элементов массива от начала до nums.size() - 2 с шагом 3. Таким образом, каждый проверяемый индекс будет иметь следующий за ним индекс в пределах массива.
Если элемент на текущем индексе совпадает с элементом на следующем индексе (проверка nums[i] == nums[i + 1]), продолжайте следующую итерацию цикла.

3️⃣Возврат уникального элемента:
Если элемент на текущем индексе не совпадает с следующим, значит, это искомый уникальный элемент, который встречается только один раз. В этом случае возвращайте элемент на текущем индексе.
Если до последнего элемента цикл не нашёл уникального элемента, возвращайте последний элемент массива nums[nums.size() - 1], поскольку он, очевидно, будет уникальным, если предыдущие проверки не выявили уникального элемента раньше.

😎 Решение:

func singleNumber(nums []int) int {
    sort.Ints(nums)
    for i := 0; i < len(nums)-1; i += 3 {
        if nums[i] == nums[i+1] {
            continue
        } else {
            return nums[i]
        }
    }
    return nums[len(nums)-1]
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых