Задача: 313. Super Ugly Number
Сложность: medium

Супер некрасивое число — это положительное целое число, простые множители которого находятся в массиве primes.

Дано целое число n и массив целых чисел primes. Верните n-е супер некрасивое число.

Гарантируется, что n-е супер некрасивое число помещается в 32-битное знаковое целое число.

Пример:

Input: n = 12, primes = [2,7,13,19]
Output: 32
Explanation: [1,2,4,7,8,13,14,16,19,26,28,32] is the sequence of the first 12 super ugly numbers given primes = [2,7,13,19].

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация
Создайте массив ugly_numbers длиной n для хранения супер некрасивых чисел. Создайте массив indices длиной primes для отслеживания позиций в массиве ugly_numbers. Создайте массив next_ugly длиной primes для хранения следующего возможного супер некрасивого числа для каждого простого числа из primes.

2⃣Генерация супер некрасивых чисел
Установите первое значение в ugly_numbers как 1. Повторяйте до тех пор, пока не заполните массив ugly_numbers: Найдите минимальное значение в массиве next_ugly и добавьте его в ugly_numbers. Обновите соответствующий индекс в indices и пересчитайте значение в next_ugly.

3⃣Возврат результата
Верните последнее значение в массиве ugly_numbers, которое будет n-м супер некрасивым числом.

😎 Решение:

func nthSuperUglyNumber(n int, primes []int) int {
    ugly_numbers := make([]int, n)
    ugly_numbers[0] = 1
    indices := make([]int, len(primes))
    next_ugly := append([]int(nil), primes...)
    
    for i := 1; i < n; i++ {
        next_val := min(next_ugly)
        ugly_numbers[i] = next_val
        
        for j := 0; j < len(primes); j++ {
            if next_val == next_ugly[j] {
                indices[j]++
                next_ugly[j] = ugly_numbers[indices[j]] * primes[j]
            }
        }
    }
    
    return ugly_numbers[n-1]
}

func min(arr []int) int {
    minVal := arr[0]
    for _, val := range arr {
        if val < minVal {
            minVal = val
        }
    }
    return minVal
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 408. Valid Word Abbreviation
Сложность: easy

Строку можно сократить, заменив любое количество не смежных, непустых подстрок их длинами. Длины не должны содержать ведущих нулей.

Например, строка "замена" может быть сокращена следующим образом (но не ограничивается этим): "s10n" ("s ubstitutio n") "sub4u4" ("sub stit u tion") "12" ("замена") "su3i1u2on" ("su bst i t u ti on") "substitution" (без замены подстрок) Следующие сокращения не являются допустимыми:

"s55n" ("s ubsti tutio n", заменяемые подстроки смежные) "s010n" (содержит ведущие нули) "s0ubstitution" (заменяет пустую подстроку) Если задано строковое слово и аббревиатура abbr, верните, соответствует ли строка заданной аббревиатуре.

Подстрока - это непрерывная непустая последовательность символов в строке.

Пример:

Input: word = "internationalization", abbr = "i12iz4n"
Output: true

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализируйте два указателя: один для строки word и один для аббревиатуры abbr. Начните сравнение символов строки и аббревиатуры с начала.

2⃣Если символ аббревиатуры - это цифра, вычислите полное число и переместите указатель строки word на это количество символов. Если символ аббревиатуры - это буква, убедитесь, что он совпадает с текущим символом строки.

3⃣Повторяйте шаг 2, пока оба указателя не достигнут конца строки и аббревиатуры соответственно. Если это так, верните true, иначе false.

😎 Решение:

package main

import (
    "strconv"
    "unicode"
)

func validWordAbbreviation(word string, abbr string) bool {
    i, j := 0, 0
    for i < len(word) && j < len(abbr) {
        if unicode.IsDigit(rune(abbr[j])) {
            if abbr[j] == '0' {
                return false
            }
            num := 0
            for j < len(abbr) && unicode.IsDigit(rune(abbr[j])) {
                n, _ := strconv.Atoi(string(abbr[j]))
                num = num*10 + n
                j++
            }
            i += num
        } else {
            if word[i] != abbr[j] {
                return false
            }
            i++
            j++
        }
    }
    return i == len(word) && j == len(abbr)
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 677. Map Sum Pairs
Сложность: medium

Создайте карту, которая позволяет выполнять следующие действия:

Отображает строковый ключ на заданное значение.
Возвращает сумму значений, у которых ключ имеет префикс, равный заданной строке.
Реализуйте класс MapSum:

MapSum() Инициализирует объект MapSum.
void insert(String key, int val) Вставляет пару ключ-значение в карту. Если ключ уже существовал, исходная пара ключ-значение будет заменена на новую.
int sum(string prefix) Возвращает сумму всех значений пар, у которых ключ начинается с данного префикса.

Пример:

Input
["MapSum", "insert", "sum", "insert", "sum"]
[[], ["apple", 3], ["ap"], ["app", 2], ["ap"]]
Output
[null, null, 3, null, 5]

Explanation
MapSum mapSum = new MapSum();
mapSum.insert("apple", 3);  
mapSum.sum("ap");           // return 3 (apple = 3)
mapSum.insert("app", 2);    
mapSum.sum("ap");           // return 5 (apple + app = 3 + 2 = 5)

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Для каждого ключа в карте проверить, начинается ли этот ключ с данного префикса.

2⃣Если ключ начинается с префикса, добавить его значение к ответу.

3⃣Вернуть полученную сумму как результат.

😎 Решение:

package main

import "strings"

type MapSum struct {
    mapData map[string]int
}

func Constructor() MapSum {
    return MapSum{mapData: make(map[string]int)}
}

func (this *MapSum) Insert(key string, val int) {
    this.mapData[key] = val
}

func (this *MapSum) Sum(prefix string) int {
    ans := 0
    for key, val := range this.mapData {
        if strings.HasPrefix(key, prefix) {
            ans += val
        }
    }
    return ans
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 936. Stamping The Sequence
Сложность: hard

Вам даны две строки stamp и target. Изначально имеется строка s длины target.length со всеми s[i] == '?'. За один ход вы можете поместить штамп над s и заменить каждую букву в s на соответствующую букву из штампа. Например, если штамп = "abc" и target = "abcba", то s изначально будет "?????". За один ход вы можете: поместить штамп в индекс 0 s, чтобы получить "abc??", поместить штамп в индекс 1 s, чтобы получить "?abc?", или поместить штамп в индекс 2 s, чтобы получить "??abc". Обратите внимание, что штамп должен полностью находиться в границах s, чтобы штамповать (то есть вы не можете поместить штамп в индекс 3 s). Мы хотим преобразовать s в цель, используя не более 10 * target.length ходов. Верните массив индекса самой левой буквы, которая штампуется на каждом ходу. Если мы не можем получить цель из s за 10 * target.length оборотов, верните пустой массив

Пример:

Input: stamp = "abc", target = "ababc"
Output: [0,2]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализировать переменные:
s как массив символов '?', длиной target.length.
res как список для хранения результатов.
done как массив булевых значений для отслеживания того, какие позиции уже штампованы.
target как массив символов для удобства.

2⃣Использовать функцию canStamp для проверки, можно ли штамповать stamp в target начиная с индекса i.
Использовать функцию doStamp для штампования stamp в target начиная с индекса i.
Повторять шаги, пока штампы возможны или достигнут максимум ходов (10 * target.length):
Перебрать все возможные начальные позиции для штампа.
Проверить, можно ли штамповать в текущей позиции.
Если можно, штамповать и добавить индекс в res.

3⃣Если все символы в s соответствуют символам в target, вернуть массив res в обратном порядке. Иначе, вернуть пустой массив.

😎 Решение:

package main

func movesToStamp(stamp string, target string) []int {
    s, t := []rune(stamp), []rune(target)
    m, n := len(s), len(t)
    res := []int{}
    done := make([]bool, n)
    
    canStamp := func(i int) bool {
        for j := 0; j < m; j++ {
            if t[i + j] != '?' && t[i + j] != s[j] {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
    
    doStamp := func(i int) {
        for j := 0; j < m; j++ {
            t[i + j] = '?'
        }
        res = append(res, i)
        done[i] = true
    }
    
    changed := true
    for changed {
        changed = false
        for i := 0; i <= n - m; i++ {
            if !done[i] && canStamp(i) {
                doStamp(i)
                changed = true
            }
        }
    }
    
    for _, c := range t {
        if c != '?' {
            return []int{}
        }
    }
    
    for i, j := 0, len(res) - 1; i < j; i, j = i + 1, j - 1 {
        res[i], res[j] = res[j], res[i]
    }
    return res
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 253. Meeting Rooms II
Сложность: medium

Дан массив интервалов времени встреч intervals, где intervals[i] = [starti, endi]. Верните минимальное количество необходимых конференц-залов.

Пример:

Input: intervals = [[0,30],[5,10],[15,20]]
Output: 2

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Отсортируйте встречи по времени их начала и инициализируйте мин-кучу с временем окончания первой встречи.

2⃣Для каждой последующей встречи проверьте, свободна ли комната (сравните время начала встречи с минимальным временем окончания в куче):
Если свободна, обновите время окончания этой комнаты.
Если не свободна, добавьте новое время окончания в кучу.

3⃣После обработки всех встреч размер кучи будет равен минимальному количеству необходимых комнат.

😎 Решение:

package main

import (
    "container/heap"
    "sort"
)

type MinHeap []int

func (h MinHeap) Len() int           { return len(h) }
func (h MinHeap) Less(i, j int) bool { return h[i] < h[j] }
func (h MinHeap) Swap(i, j int)      { h[i], h[j] = h[j], h[i] }

func (h *MinHeap) Push(x interface{}) {
    *h = append(*h, x.(int))
}

func (h *MinHeap) Pop() interface{} {
    old := *h
    n := len(old)
    x := old[n-1]
    *h = old[0 : n-1]
    return x
}

func minMeetingRooms(intervals [][]int) int {
    sort.Slice(intervals, func(i, j int) bool {
        return intervals[i][0] < intervals[j][0]
    })
    h := &MinHeap{intervals[0][1]}
    heap.Init(h)
    
    for i := 1; i < len(intervals); i++) {
        if intervals[i][0] >= (*h)[0] {
            heap.Pop(h)
        }
        heap.Push(h, intervals[i][1])
    }
    return h.Len()
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 162. Find Peak Element
Сложность: medium

Пиковым элементом называется элемент, который строго больше своих соседей.

Для массива целых чисел nums с индексацией с нуля найдите пиковый элемент и верните его индекс. Если в массиве несколько пиков, верните индекс любого из пиков.

Вы можете представить, что nums[-1] = nums[n] = -∞. Другими словами, элемент всегда считается строго большим, чем сосед, находящийся за пределами массива.

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

Пример:

Input: nums = [1,2,3,1]
Output: 2
Explanation: 3 is a peak element and your function should return the index number 2.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Начальная проверка:
Определяем средний элемент массива mid как mid = low + (high - low) / 2. Это помогает предотвратить возможное переполнение при больших значениях индексов.

2⃣Определение направления поиска:
Сравниваем элемент nums[mid] с его правым соседом nums[mid + 1]. Если nums[mid] меньше nums[mid + 1], это указывает на наличие восходящей последовательности, и мы двигаемся вправо, устанавливая low = mid + 1. Это потому, что пик гарантированно находится в правой части.
Если nums[mid] больше nums[mid + 1], это указывает на наличие нисходящей последовательности, и пик находится либо в mid, либо слева от него, тогда устанавливаем high = mid.

3⃣Завершение поиска:
Процесс продолжается до тех пор, пока low не станет равным high, что означает сужение поисковой области до одного элемента, который и является пиком, поскольку мы исключили все другие возможности.

😎 Решение:

func findPeakElement(nums []int) int {
    return search(nums, 0, len(nums)-1)
}

func search(nums []int, l int, r int) int {
    if l == r {
        return l
    }
    mid := (l + r) / 2
    if nums[mid] > nums[mid+1] {
        return search(nums, l, mid)
    }
    return search(nums, mid+1, r)
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 482. License Key Formatting
Сложность: easy

Вам дан лицензионный ключ, представленный в виде строки s, которая состоит только из буквенно-цифровых символов и тире. Строка разделена на n + 1 групп с помощью n тире. Вам также дано целое число k.

Мы хотим переформатировать строку s так, чтобы каждая группа содержала ровно k символов, за исключением первой группы, которая может быть короче k, но все же должна содержать хотя бы один символ. Кроме того, между двумя группами должно быть вставлено тире, и все строчные буквы следует преобразовать в прописные.

Пример:

Input: s = "5F3Z-2e-9-w", k = 4
 Output: "5F3Z-2E9W"
Explanation: The string s has been split into two parts, each part has 4 characters. Note that the two extra dashes are not needed and can be removed.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация
Установите count в 0 для подсчета символов в текущей группе. Установите ans в пустую строку для хранения конечного результата.

2⃣Итерация по входной строке в обратном порядке
Пропускайте символы '-'. Если текущий символ не '-', добавьте его в ans и увеличьте count на 1. Если count достигает k, добавьте '-' в ans и сбросьте count.

3⃣Завершение
Проверьте, есть ли в конце строки ans тире, и удалите его, если оно есть. Переверните строку ans и верните её.

😎 Решение:

package main

import (
    "strings"
    "unicode"
)

func licenseKeyFormatting(s string, k int) string {
    count := 0
    var ans strings.Builder

    for i := len(s) - 1; i >= 0; i-- {
        if s[i] != '-' {
            ans.WriteByte(byte(unicode.ToUpper(rune(s[i]))))
            count++
            if count == k {
                ans.WriteByte('-')
                count = 0
            }
        }
    }

    res := ans.String()
    if len(res) > 0 && res[len(res)-1] == '-' {
        res = res[:len(res)-1]
    }

    runes := []rune(res)
    for i, j := 0, len(runes)-1; i < j; i, j = i+1, j-1 {
        runes[i], runes[j] = runes[j], runes[i]
    }

    return string(runes)
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1342. Number of Steps to Reduce a Number to Zero
Сложность: easy

Дано целое число num, вернуть количество шагов, необходимых для его сокращения до нуля.

На каждом шаге, если текущее число четное, его нужно разделить на 2, в противном случае, вы должны вычесть из него 1.

Пример:

Input: num = 14
Output: 6
Explanation: 
Step 1) 14 is even; divide by 2 and obtain 7. 
Step 2) 7 is odd; subtract 1 and obtain 6.
Step 3) 6 is even; divide by 2 and obtain 3. 
Step 4) 3 is odd; subtract 1 and obtain 2. 
Step 5) 2 is even; divide by 2 and obtain 1. 
Step 6) 1 is odd; subtract 1 and obtain 0.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣На каждом шаге проверяйте, четное ли текущее число, используя оператор остатка от деления (%). Если число четное (number % 2 == 0), разделите его на 2.

2⃣Если число нечетное (number % 2 == 1), вычтите из него 1.

3⃣После выполнения каждого из этих действий увеличивайте счетчик шагов на 1, чтобы в конце вернуть его значение.

😎 Решение:

func numberOfSteps(num int) int {
    steps := 0
    for num != 0 {
        if num % 2 == 0 {
            num /= 2
        } else {
            num--
        }
        steps++
    }
    return steps
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 242. Valid Anagram
Сложность: easy

Даны две строки s и t, верните true, если t является анаграммой s, и false в противном случае.

Анаграмма — это слово или фраза, сформированная путём перестановки букв другого слова или фразы, обычно используя все исходные буквы ровно один раз.

Пример:

Input: s = "anagram", t = "nagaram"
Output: true

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создайте массив размером 26 для подсчета частот каждой буквы (поскольку s и t содержат только буквы от 'a' до 'z').

2⃣Пройдитесь по строке s, увеличивая счетчик соответствующей буквы. Затем пройдитесь по строке t, уменьшая счетчик для каждой буквы.

3⃣Проверьте, не опустился ли счетчик ниже нуля во время обхода строки t. Если это произошло, значит в t есть лишняя буква, которой нет в s, и следует вернуть false. Если после проверки всех букв все счетчики равны нулю, возвращайте true, указывая на то, что t является анаграммой s.

😎 Решение:

func isAnagram(s string, t string) bool {
    if len(s) != len(t) {
        return false
    }
    count := [26]int{}
    for i := range s {
        count[s[i]-'a']++
        count[t[i]-'a']--
    }
    for _, c := range count {
        if c != 0 {
            return false
        }
    }
    return true
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 405. Convert a Number to Hexadecimal
Сложность: easy

Если задано целое число num, верните строку, представляющую его шестнадцатеричное представление. Для отрицательных целых чисел используется метод дополнения до двух. Все буквы в строке ответа должны быть строчными, и в ответе не должно быть никаких ведущих нулей, кроме самого нуля. Примечание: Вам не разрешается использовать какие-либо встроенные библиотечные методы для непосредственного решения этой задачи.

Пример:

Input: num = 26
Output: "1a"

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Определите, является ли число отрицательным. Если да, преобразуйте его в положительное число с помощью метода дополнения до двух. Для этого прибавьте к числу 2^32 и используйте битовую операцию И с маской 0xFFFFFFFF.

2⃣Создайте строку с шестнадцатеричными символами. Последовательно делите число на 16 и добавляйте соответствующий символ к результату, пока число не станет равным нулю.

3⃣Переверните строку результата и удалите ведущие нули, если они есть. Если строка пустая, верните "0".

😎 Решение:

package main

import (
    "fmt"
    "strings"
)

func toHex(num int) string {
    if num == 0 {
        return "0"
    }
    hexChars := "0123456789abcdef"
    if num < 0 {
        num += 1 << 32
    }
    result := []byte{}
    for num > 0 {
        result = append(result, hexChars[num%16])
        num /= 16
    }
    for i, j := 0, len(result)-1; i < j; i, j = i+1, j-1 {
        result[i], result[j] = result[j], result[i]
    }
    return string(result)
}

func main() {
    fmt.Println(toHex(26))
    fmt.Println(toHex(-1))
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1431. Kids With the Greatest Number of Candies
Сложность: easy

Дано n детей с конфетами. Вам дан целочисленный массив candies, где каждый candies[i] представляет количество конфет у i-го ребенка, и целое число extraCandies, обозначающее количество дополнительных конфет, которые у вас есть.

Вернуть булев массив result длиной n, где result[i] равно true, если, дав i-му ребенку все дополнительные конфеты, он будет иметь наибольшее количество конфет среди всех детей, или false в противном случае.

Обратите внимание, что несколько детей могут иметь наибольшее количество конфет.

Пример:

Input: candies = [2,3,5,1,3], extraCandies = 3
Output: [true,true,true,false,true] 
Explanation: If you give all extraCandies to:
- Kid 1, they will have 2 + 3 = 5 candies, which is the greatest among the kids.
- Kid 2, they will have 3 + 3 = 6 candies, which is the greatest among the kids.
- Kid 3, they will have 5 + 3 = 8 candies, which is the greatest among the kids.
- Kid 4, they will have 1 + 3 = 4 candies, which is not the greatest among the kids.
- Kid 5, they will have 3 + 3 = 6 candies, which is the greatest among the kids.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Найдите максимальное количество конфет в массиве candies, сохраняя его в переменной maxCandies.

2⃣Создайте булев список answer и пройдитесь по массиву candies, добавляя в answer значение true, если текущий ребенок с добавленными extraCandies имеет количество конфет больше или равное maxCandies, иначе добавляйте false.

3⃣Верните список answer.

😎 Решение:

func kidsWithCandies(candies []int, extraCandies int) []bool {
    maxCandies := 0
    for _, candy := range candies {
        if candy > maxCandies {
            maxCandies = candy
        }
    }
    result := make([]bool, len(candies))
    for i, candy := range candies {
        result[i] = candy + extraCandies >= maxCandies
    }
    return result
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 120. Triangle
Сложность: medium

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:

1⃣Простейший 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.

2⃣Когда 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.

3⃣1. 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
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 338. Counting Bits
Сложность: easy

Дано целое число n, верните массив ans длиной n + 1, такой что для каждого i (0 <= i <= n), ans[i] будет равняться количеству единиц в двоичном представлении числа i.

Пример:

Input: n = 5
Output: [0,1,1,2,1,2]
Explanation:
0 --> 0
1 --> 1
2 --> 10
3 --> 11
4 --> 100
5 --> 101

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация массива:
Создайте массив ans длиной n + 1, заполненный нулями. Этот массив будет содержать количество единиц в двоичном представлении каждого числа от 0 до n.

2⃣Итерация и вычисление:
Пройдите в цикле по всем числам от 1 до n. Для каждого числа x используйте битовую операцию x & (x - 1), чтобы убрать последнюю установленную биту, и добавьте 1 к значению ans для этого результата. Это количество единиц в двоичном представлении числа x.

3⃣Возврат результата:
Верните заполненный массив ans, который содержит количество единиц для каждого числа от 0 до n.

😎 Решение:

func countBits(num int) []int {
    ans := make([]int, num + 1)
    for x := 1; x <= num; x++ {
        ans[x] = ans[x & (x - 1)] + 1
    }
    return ans
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 868. Binary Gap
Сложность: easy

Дано положительное целое число n, найдите и верните наибольшее расстояние между любыми двумя соседними единицами в двоичном представлении числа n. Если нет двух соседних единиц, верните 0.

Две единицы считаются соседними, если их разделяют только нули (возможно, никаких нулей нет). Расстояние между двумя единицами — это абсолютная разница между их позициями в битовом представлении. Например, две единицы в "1001" имеют расстояние 3.

Пример:

Input: n = 22
Output: 2
Explanation: 22 in binary is "10110".
The first adjacent pair of 1's is "10110" with a distance of 2.
The second adjacent pair of 1's is "10110" with a distance of 1.
The answer is the largest of these two distances, which is 2.
Note that "10110" is not a valid pair since there is a 1 separating the two 1's underlined.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создайте список A индексов i, таких что в двоичном представлении числа n i-й бит установлен в 1.

2⃣Используйте список A, чтобы найти максимальное расстояние между соседними значениями. Для этого пройдите по списку и вычислите разницу между каждым соседним элементом.

3⃣Верните найденное максимальное расстояние.

😎 Решение:

func binaryGap(N int) int {
    A, t := make([]int, 0, 32), 0
    for i := 0; i < 32; i++ {
        if (N>>i)&1 != 0 {
            A = append(A, i)
            t++
        }
    }
    ans := 0
    for i := 0; i < t-1; i++ {
        if A[i+1]-A[i] > ans {
            ans = A[i+1] - A[i]
        }
    }
    return ans
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 269. Alien Dictionary
Сложность: hard

Есть новый инопланетный язык, который использует английский алфавит. Однако порядок букв в нем неизвестен.

Вам дан список строк words из словаря инопланетного языка. Утверждается, что строки в words отсортированы лексикографически по правилам этого нового языка.

Если это утверждение неверно и данное расположение строк в words не может соответствовать никакому порядку букв, верните "".

В противном случае верните строку из уникальных букв нового инопланетного языка, отсортированных в лексикографическом порядке по правилам нового языка. Если существует несколько решений, верните любое из них.

Пример:

Input: words = ["wrt","wrf","er","ett","rftt"]
Output: "wertf"

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Извлечение отношений порядка и создание списков смежности:
Извлечь отношения порядка между буквами из слов.
Вставить их в список смежности, обрабатывая случаи, когда одно слово является префиксом другого.

2⃣Подсчет числа входящих ребер:
Подсчитать количество входящих ребер (in-degree) для каждой буквы.
Построить исходящий список смежности и одновременно считать входящие ребра для каждой буквы.

3⃣Обход в ширину (BFS):
Инициализировать очередь буквами с нулевым in-degree.
Выполнять BFS, добавляя буквы в результат, когда их in-degree становится нулевым.
Продолжать до тех пор, пока очередь не станет пустой.
Проверить наличие циклов и вернуть результат.

😎 Решение:

package main

import (
    "container/list"
    "strings"
)

func alienOrder(words []string) string {
    adjList := make(map[byte]map[byte]struct{})
    inDegree := make(map[byte]int)

    for _, word := range words {
        for i := 0; i < len(word); i++ {
            inDegree[word[i]] = 0
        }
    }

    for i := 0; i < len(words)-1; i++ {
        firstWord := words[i]
        secondWord := words[i+1]
        for j := 0; j < len(firstWord) && j < len(secondWord); j++ {
            c := firstWord[j]
            d := secondWord[j]
            if c != d {
                if _, exists := adjList[c]; !exists {
                    adjList[c] = make(map[byte]struct{})
                }
                if _, exists := adjList[c][d]; !exists {
                    adjList[c][d] = struct{}{}
                    inDegree[d]++
                }
                break
            }
        }
        if len(secondWord) < len(firstWord) && strings.HasPrefix(firstWord, secondWord) {
            return ""
        }
    }

    queue := list.New()
    for char, degree := range inDegree {
        if degree == 0 {
            queue.PushBack(char)
        }
    }

    var output strings.Builder
    for queue.Len() > 0 {
        elem := queue.Front()
        c := elem.Value.(byte)
        queue.Remove(elem)
        output.WriteByte(c)
        if neighbors, exists := adjList[c]; exists {
            for d := range neighbors {
                inDegree[d]--
                if inDegree[d] == 0 {
                    queue.PushBack(d)
                }
            }
        }
    }

    if output.Len() < len(inDegree) {
        return ""
    }

    return output.String()
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 239. Sliding Window Maximum
Сложность: hard

Вам дан массив целых чисел nums. Существует скользящее окно размера k, которое перемещается с самого левого конца массива до самого правого. Вы можете видеть только k чисел в окне. Каждый раз скользящее окно перемещается вправо на одну позицию.

Верните максимальные значения скользящего окна.

Пример:

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

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация и заполнение первой части окна:
Создайте двустороннюю очередь dq для хранения индексов элементов и список res для хранения результатов.
Пройдите по первым k элементам массива nums (от i = 0 до k - 1). Для каждого элемента:
Удалите из dq все элементы, которые меньше или равны текущему элементу nums[i].
Добавьте текущий индекс i в конец dq.
Добавьте в res максимальный элемент первого окна, который находится в nums[dq[0]].

2⃣Сканирование оставшейся части массива:
Пройдите по оставшимся элементам массива nums (от i = k до n - 1). Для каждого элемента:
Если индекс элемента на передней части dq равен i - k, удалите этот элемент из dq, так как он выходит за пределы текущего окна.
Удалите из dq все элементы, которые меньше или равны текущему элементу nums[i].
Добавьте текущий индекс i в конец dq.
Добавьте в res максимальный элемент текущего окна, который находится в nums[dq[0]].

3⃣Возвращение результата:
Верните список res, содержащий максимальные элементы для каждого скользящего окна.

😎 Решение:

func maxSlidingWindow(nums []int, k int) []int {
    dq := make([]int, 0)
    res := make([]int, 0)
    
    for i := 0; i < k; i++ {
        for len(dq) > 0 && nums[i] >= nums[dq[len(dq)-1]] {
            dq = dq[:len(dq)-1]
        }
        dq = append(dq, i)
    }
    res = append(res, nums[dq[0]])
    
    for i := k; i < len(nums); i++ {
        if dq[0] == i - k {
            dq = dq[1:]
        }
        for len(dq) > 0 && nums[i] >= nums[dq[len(dq)-1]] {
            dq = dq[:len(dq)-1]
        }
        dq = append(dq, i)
        res = append(res, nums[dq[0]])
    }
    
    return res
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 290. Word Pattern
Сложность: easy

Дан шаблон и строка s, необходимо определить, следует ли строка s этому шаблону.

Здесь "следует" означает полное соответствие, такое что существует биекция между буквой в шаблоне и непустым словом в строке s.

Пример:

Input: pattern = "abba", s = "dog cat cat dog"
Output: true

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Разделение строки на слова:
Разделите строку s на отдельные слова.
Если количество слов не равно длине шаблона, возвращаем false.

2⃣Создание отображений:
Создайте два словаря: один для отображения букв шаблона на слова, другой для слов на буквы шаблона.

3⃣Проверка биекции:
Пройдите по каждому символу шаблона и соответствующему слову.
Если символ уже в словаре и не соответствует текущему слову или слово уже в словаре и не соответствует текущему символу, возвращаем false.
Иначе добавляем символ и слово в словари и продолжаем проверку. Если все проверки пройдены, возвращаем true.

😎 Решение:

package main

import (
    "strings"
)

func wordPattern(pattern string, s string) bool {
    mapChar := make(map[rune]string)
    mapWord := make(map[string]rune)
    words := strings.Split(s, " ")

    if len(words) != len(pattern) {
        return false
    }

    for i, c := range pattern {
        w := words[i]
        if _, ok := mapChar[c]; !ok {
            if _, ok := mapWord[w]; ok {
                return false
            } else {
                mapChar[c] = w
                mapWord[w] = c
            }
        } else {
            if mapChar[c] != w {
                return false
            }
        }
    }

    return true
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 105. Construct Binary Tree from Preorder and Inorder Traversal
Сложность: easy

Даны два массива целых чисел: preorder и inorder, где preorder — это результат преордер обхода бинарного дерева, а inorder — результат инордер обхода того же дерева. Постройте и верните бинарное дерево.

Пример:

Input: preorder = [3,9,20,15,7], inorder = [9,3,15,20,7]
Output: [3,9,20,null,null,15,7]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создайте хеш-таблицу для записи соотношения значений и их индексов в массиве inorder, чтобы можно было быстро найти позицию корня.

2⃣Инициализируйте переменную целочисленного типа preorderIndex для отслеживания элемента, который будет использоваться для создания корня. Реализуйте рекурсивную функцию arrayToTree, которая принимает диапазон массива inorder и возвращает построенное бинарное дерево:
Если диапазон пуст, возвращается null;
Инициализируйте корень элементом preorder[preorderIndex], затем увеличьте preorderIndex;
Рекурсивно используйте левую и правую части массива inorder для построения левого и правого поддеревьев.

3⃣Просто вызовите функцию рекурсии с полным диапазоном массива inorder.

😎 Решение:

func buildTree(preorder []int, inorder []int) *TreeNode {
    preorderIndex := 0
    inorderIndexMap := make(map[int]int)
    for i := 0; i < len(inorder); i++ {
        inorderIndexMap[inorder[i]] = i
    }
    var arrayToTree func(left int, right int) *TreeNode
    arrayToTree = func(left int, right int) *TreeNode {
        if left > right {
            return nil
        }
        rootValue := preorder[preorderIndex]
        preorderIndex++
        root := &TreeNode{Val: rootValue}
        root.Left = arrayToTree(left, inorderIndexMap[rootValue]-1)
        root.Right = arrayToTree(inorderIndexMap[rootValue]+1, right)
        return root
    }
    return arrayToTree(0, len(preorder)-1)
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 865. Smallest Subtree with all the Deepest Nodes
Сложность: medium

Дан корень бинарного дерева, глубина каждого узла — это кратчайшее расстояние до корня.

Верните наименьшее поддерево, которое содержит все самые глубокие узлы в исходном дереве.

Узел называется самым глубоким, если у него наибольшая возможная глубина среди всех узлов в дереве.

Поддерево узла — это дерево, состоящее из этого узла и всех его потомков.

Пример:

Input: root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4]
Output: [2,7,4]
Explanation: We return the node with value 2, colored in yellow in the diagram.
The nodes coloured in blue are the deepest nodes of the tree.
Notice that nodes 5, 3 and 2 contain the deepest nodes in the tree but node 2 is the smallest subtree among them, so we return it.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣В первой фазе используем поиск в глубину (DFS), чтобы аннотировать узлы. Каждый узел будет хранить информацию о своей глубине и о самой большой глубине среди его потомков.

2⃣Во второй фазе также используем DFS для функции answer(node), которая возвращает наименьшее поддерево, содержащее все самые глубокие узлы. Функция сравнивает глубины левых и правых поддеревьев узла для определения наименьшего поддерева.

3⃣Функция answer(node) возвращает поддерево, которое содержит все самые глубокие узлы всего дерева, а не только рассматриваемого поддерева.

😎 Решение:

func subtreeWithAllDeepest(root *TreeNode) *TreeNode {
    depth := map[*TreeNode]int{nil: -1}
    var dfs func(node, parent *TreeNode)
    dfs = func(node, parent *TreeNode) {
        if node != nil {
            depth[node] = depth[parent] + 1
            dfs(node.Left, node)
            dfs(node.Right, node)
        }
    }
    dfs(root, nil)
    maxDepth := -1
    for _, d := range depth {
        if d > maxDepth {
            maxDepth = d
        }
    }
    var answer func(node *TreeNode) *TreeNode
    answer = func(node *TreeNode) *TreeNode {
        if node == nil || depth[node] == maxDepth {
            return node
        }
        L := answer(node.Left)
        R := answer(node.Right)
        if L != nil && R != nil {
            return node
        }
        if L != nil {
            return L
        }
        return R
    }
    return answer(root)
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 687. Longest Univalue Path
Сложность: medium

Дано корень бинарного дерева, верните длину самого длинного пути, на котором все узлы имеют одинаковое значение. Этот путь может проходить через корень или не проходить.

Длина пути между двумя узлами представлена количеством рёбер между ними.

Пример:

Input: root = [5,4,5,1,1,null,5]
Output: 2
Explanation: The shown image shows that the longest path of the same value (i.e. 5).

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Определить рекурсивную функцию solve(), принимающую текущий узел root и значение родительского узла parent. Если root равен NULL, вернуть 0. Рекурсивно вызвать solve() для левого и правого дочернего узлов, передав значение текущего узла как значение родительского узла.

2⃣Обновить переменную ans, если сумма значений для левого и правого узлов больше текущего значения ans. Если значение текущего узла равно значению родительского узла, вернуть max(left, right) + 1, иначе вернуть 0.

3⃣Вызвать solve() с корневым узлом и значением родительского узла -1. Вернуть максимальную длину пути ans..

😎 Решение:

package main

type TreeNode struct {
    Val   int
    Left  *TreeNode
    Right *TreeNode
}

type Solution struct {
    ans int
}

func (s *Solution) solve(root *TreeNode, parent int) int {
    if root == nil {
        return 0
    }

    left := s.solve(root.Left, root.Val)
    right := s.solve(root.Right, root.Val)
    
    if s.ans < left+right {
        s.ans = left + right
    }
    
    if root.Val == parent {
        if left > right {
            return left + 1
        } else {
            return right + 1
        }
    }
    return 0
}

func (s *Solution) LongestUnivaluePath(root *TreeNode) int {
    s.solve(root, -1)
    return s.ans
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний