Задача: 1053. Previous Permutation With One Swap
Сложность: medium

Учитывая массив целых положительных чисел arr (не обязательно различных), верните лексикографически наибольшую перестановку, которая меньше arr и может быть сделана ровно с одной подстановкой. Если это невозможно, то верните тот же массив. Обратите внимание, что перестановка меняет местами два числа arr[i] и arr[j].

Пример:

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

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Определи общее количество покупателей, которые удовлетворены в минуты, когда владелец магазина не ворчлив.

2⃣Пройди по массиву, используя скользящее окно для учета эффекта от техники.

3⃣Найди максимальное количество дополнительных удовлетворенных покупателей, которые можно получить, используя технику на k минут подряд.

😎 Решение:

public class Solution {
    public int[] prevPermOpt1(int[] arr) {
        int n = arr.length;
        int i;
        for (i = n - 2; i >= 0; i--) {
            if (arr[i] > arr[i + 1]) {
                break;
            }
        }
        if (i == -1) {
            return arr;
        }
        
        int j;
        for (j = n - 1; j > i; j--) {
            if (arr[j] < arr[i] && (j == n - 1 || arr[j] != arr[j + 1])) {
                break;
            }
        }
        
        int temp = arr[i];
        arr[i] = arr[j];
        arr[j] = temp;
        
        return arr;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1266. Minimum Time Visiting All Points
Сложность: easy

На двумерной плоскости имеется n точек с целочисленными координатами points[i] = [xi, yi]. Верните минимальное время в секундах для посещения всех точек в порядке, заданном точками. Вы можете перемещаться по следующим правилам: за 1 секунду вы можете либо: переместиться по вертикали на одну единицу, по горизонтали на одну единицу, либо по диагонали sqrt(2) единиц (другими словами, переместиться на одну единицу по вертикали и на одну единицу по горизонтали за 1 секунду). Вы должны посетить точки в том же порядке, в котором они появляются в массиве. Вы можете проходить через точки, которые появляются позже в порядке, но они не считаются за посещение.

Пример:

Input: points = [[1,1],[3,4],[-1,0]]
Output: 7

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализируйте переменную для хранения минимального времени.

2⃣Последовательно проходите по всем точкам и вычисляйте минимальное время для перехода от текущей точки к следующей.

3⃣Суммируйте время переходов для получения общего минимального времени.

😎 Решение:

public class Solution {
    public int minTimeToVisitAllPoints(int[][] points) {
        int time = 0;
        for (int i = 0; i < points.length - 1; i++) {
            time += distance(points[i], points[i + 1]);
        }
        return time;
    }

    private int distance(int[] p1, int[] p2) {
        return Math.max(Math.abs(p1[0] - p2[0]), Math.abs(p1[1] - p2[1]));
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 673. Number of Longest Increasing Subsequence
Сложность: medium

Дан массив целых чисел nums, верните количество самых длинных строго возрастающих подпоследовательностей.

Пример:

Input: n = 1, presses = 1
Output: 2
Explanation: Status can be:
- [off] by pressing button 1
- [on] by pressing button 2

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Объявите два массива динамического программирования length и count, и инициализируйте их значениями length[i]=1 и count[i]=1. Итерируйте i от 0 до n−1. Для каждого i итерируйте j от 0 до i−1 и, если nums[j] < nums[i], обновите length[i] и count[i] в зависимости от значений length[j] и count[j].

2⃣Найдите максимальное значение в массиве length и сохраните его в переменной maxLength. Инициализируйте переменную result = 0.

3⃣Итерируйте i от 0 до n−1 и, если length[i] = maxLength, добавьте count[i] к result. Верните result.

😎 Решение:

class Solution {
    public int findNumberOfLIS(int[] nums) {
        int n = nums.length;
        int[] length = new int[n];
        int[] count = new int[n];
        Arrays.fill(length, 1);
        Arrays.fill(count, 1);

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            for (int j = 0; j < i; j++) {
                if (nums[j] < nums[i]) {
                    if (length[j] + 1 > length[i]) {
                        length[i] = length[j] + 1;
                        count[i] = 0;
                    }
                    if (length[j] + 1 == length[i]) {
                        count[i] += count[j];
                    }
                }
            }
        }

        int maxLength = Arrays.stream(length).max().getAsInt();
        int result = 0;

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            if (length[i] == maxLength) {
                result += count[i];
            }
        }

        return result;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 198. House Robber
Сложность: medium

Вы — профессиональный грабитель, планирующий ограбление домов вдоль улицы. В каждом доме спрятана определённая сумма денег, единственное ограничение, мешающее ограбить каждый из них, заключается в том, что соседние дома оснащены охранными системами, которые автоматически свяжутся с полицией, если в одну и ту же ночь будут взломаны два соседних дома.

Учитывая целочисленный массив nums, представляющий сумму денег в каждом доме, верните максимальную сумму денег, которую вы можете ограбить этой ночью, не подняв тревогу.

Пример:

Input: nums = [1,2,3,1]
Output: 4
Explanation: Rob house 1 (money = 1) and then rob house 3 (money = 3).
Total amount you can rob = 1 + 3 = 4.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Определите функцию robFrom(), которая принимает индекс дома, который грабитель должен осмотреть, и массив nums, необходимый для вычислений. На каждом шаге рекурсивного вызова у грабителя есть два варианта: ограбить текущий дом или нет.

2⃣Если грабитель выбирает ограбить текущий дом, он должен пропустить следующий, т.е. вызвать robFrom(i + 2, nums). Ответ будет равен значению robFrom(i + 2, nums) плюс сумма, которую грабитель получит, ограбив текущий дом, т.е. nums[i]. В противном случае он может перейти к следующему дому и вернуть прибыль, которую он получит в подзадаче, т.е. robFrom(i + 1, nums).

3⃣Нужно найти, сохранить в кэше и вернуть максимум из этих двух вариантов на каждом шаге. robFrom(0, nums) даст ответ на всю задачу.

😎 Решение:

class Solution {
    private int[] memo;

    public int rob(int[] nums) {
        this.memo = new int[100];
        Arrays.fill(this.memo, -1);
        return this.robFrom(0, nums);
    }

    private int robFrom(int i, int[] nums) {
        if (i >= nums.length) {
            return 0;
        }
        if (this.memo[i] > -1) {
            return this.memo[i];
        }
        int ans = Math.max(
            this.robFrom(i + 1, nums),
            this.robFrom(i + 2, nums) + nums[i]
        );
        this.memo[i] = ans;
        return ans;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 136. Single Number
Сложность: easy

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:

1⃣Переберите все элементы в массиве nums.

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

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

😎 Решение:

class Solution {
    public int singleNumber(int[] nums) {
        List<Integer> no_duplicate_list = new ArrayList<>();

        for (int i : nums) {
            if (!no_duplicate_list.contains(i)) {
                no_duplicate_list.add(i);
            } else {
                no_duplicate_list.remove(new Integer(i));
            }
        }
        return no_duplicate_list.get(0);
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1265. Print Immutable Linked List in Reverse
Сложность: medium

Вам дан неизменяемый связный список, распечатайте все значения каждого узла в обратном порядке с помощью следующего интерфейса: ImmutableListNode:Интерфейс неизменяемого связанного списка, вам дана голова списка. Для доступа к связанному списку необходимо использовать следующие функции (напрямую к ImmutableListNode обращаться нельзя): ImmutableListNode.printValue(): Выводит значение текущего узла. ImmutableListNode.getNext(): Возвращает следующий узел. Входные данные даются только для внутренней инициализации связанного списка.Вы должны решить эту задачу, не изменяя связанный список. Другими словами, вы должны работать со связанным списком, используя только упомянутые API.

Пример:

Input: head = [1,2,3,4]
Output: [4,3,2,1]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Используйте рекурсию для достижения конца связного списка.

2⃣На обратном пути рекурсии распечатайте значение каждого узла.

3⃣Обратный порядок достигается благодаря природе рекурсии (стек вызовов).

😎 Решение:

interface ImmutableListNode {
    void printValue();
    ImmutableListNode getNext();
}

public class Solution {
    public void printLinkedListInReverse(ImmutableListNode head) {
        if (head.getNext() != null) {
            printLinkedListInReverse(head.getNext());
        }
        head.printValue();
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 166. Fraction to Recurring Decimal
Сложность: medium

Даны два целых числа, представляющих числитель и знаменатель дроби. Верните дробь в строковом формате.

Если дробная часть повторяется, заключите повторяющуюся часть в скобки.

Если возможны несколько ответов, верните любой из них.

Гарантируется, что длина строки ответа будет меньше 10^4 для всех предоставленных входных данных.

Пример:

Input: numerator = 1, denominator = 2
Output: "0.5"

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Использование хеш-таблицы для отслеживания остатков:
Создайте хеш-таблицу для хранения соответствия между остатком от деления и его позицией в дробной части. Это поможет определить начало повторяющейся части.
Для каждого нового остатка вычислите следующую цифру результата деления и проверьте, был ли такой остаток уже получен ранее.

2⃣Обработка нулевого остатка:
Если в процессе деления остаток становится равным нулю, это означает, что дробная часть не повторяется и процесс можно завершать.

3⃣Учет особенностей:
Будьте осторожны с крайними случаями, такими как отрицательные дроби или особо сложные случаи, например, деление −1 на −2147483648. В этих случаях следует корректно обрабатывать знаки и возможные переполнения.

😎 Решение:

class Solution {
    public String fractionToDecimal(int numerator, int denominator) {
        if (numerator == 0) {
            return "0";
        }
        StringBuilder fraction = new StringBuilder();
       
        if ((numerator < 0) ^ (denominator < 0)) {
            fraction.append("-");
        }
       
        long dividend = Math.abs(Long.valueOf(numerator));
        long divisor = Math.abs(Long.valueOf(denominator));
        fraction.append(String.valueOf(dividend / divisor));
        long remainder = dividend % divisor;
        if (remainder == 0) {
            return fraction.toString();
        }
        fraction.append(".");
        Map<Long, Integer> map = new HashMap<>();
        while (remainder != 0) {
            if (map.containsKey(remainder)) {
                fraction.insert(map.get(remainder), "(");
                fraction.append(")");
                break;
            }
            map.put(remainder, fraction.length());
            remainder *= 10;
            fraction.append(String.valueOf(remainder / divisor));
            remainder %= divisor;
        }
        return fraction.toString();
    }
}

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:

import java.util.*;

class Solution {
    public int minMeetingRooms(int[][] intervals) {
        Arrays.sort(intervals, (a, b) -> a[0] - b[0]);
        PriorityQueue<Integer> heap = new PriorityQueue<>();
        heap.add(intervals[0][1]);
        
        for (int i = 1; i < intervals.length; i++) {
            if (intervals[i][0] >= heap.peek()) {
                heap.poll();
            }
            heap.add(intervals[i][1]);
        }
        return heap.size();
    }
}

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:

class Solution {

    public int[] relativeSortArray(int[] arr1, int[] arr2) {
        Map<Integer, Integer> countMap = new HashMap<>();
        List<Integer> remaining = new ArrayList<>();
        List<Integer> result = new ArrayList<>();

        for (int value : arr2) {
            countMap.put(value, 0);
        }

        for (int value : arr1) {
            if (countMap.containsKey(value)) {
                countMap.put(value, countMap.get(value) + 1);
            } else {
                remaining.add(value);
            }
        }

        Collections.sort(remaining);

        for (int value : arr2) {
            for (int j = 0; j < countMap.get(value); j++) {
                result.add(value);
            }
        }

        result.addAll(remaining);

        return result.stream().mapToInt(Integer::intValue).toArray();
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 566. Reshape the Matrix
Сложность: easy

В MATLAB есть удобная функция под названием reshape, которая может преобразовать матрицу размером m x n в новую матрицу с другим размером r x c, сохраняя исходные данные.

Вам дана матрица m x n mat и два целых числа r и c, представляющие количество строк и столбцов желаемой преобразованной матрицы.

Преобразованная матрица должна быть заполнена всеми элементами исходной матрицы в том же порядке обхода строк, в котором они были.

Если операция преобразования с заданными параметрами возможна и допустима, выведите новую преобразованную матрицу; в противном случае выведите исходную матрицу.

Пример:

Input: mat = [[1,2],[3,4]], r = 1, c = 4
Output: [[1,2,3,4]]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Проверить, можно ли преобразовать матрицу с заданными параметрами r и c. Это возможно, если произведение m * n равно произведению r * c. Если преобразование невозможно, вернуть исходную матрицу.

2⃣Создать новый массив для хранения преобразованной матрицы. Перебрать все элементы исходной матрицы и вставить их в новый массив в порядке обхода строк.

3⃣Вернуть преобразованную матрицу, если преобразование возможно, иначе вернуть исходную матрицу.

😎 Решение:

public class Solution {
    public int[][] matrixReshape(int[][] mat, int r, int c) {
        int m = mat.length, n = mat[0].length;
        if (m * n != r * c) {
            return mat;
        }
        int[][] reshapedMatrix = new int[r][c];
        int row = 0, col = 0;
        for (int i = 0; i < m; i++) {
            for (int j = 0; j < n; j++) {
                reshapedMatrix[row][col] = mat[i][j];
                col++;
                if (col == c) {
                    col = 0;
                    row++;
                }
            }
        }
        return reshapedMatrix;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 284. Peeking Iterator
Сложность: medium

Создайте итератор, который поддерживает операцию peek (просмотр следующего элемента) на существующем итераторе, помимо операций hasNext (проверка наличия следующего элемента) и next (получение следующего элемента).

Реализуйте класс PeekingIterator:
PeekingIterator(Iterator<int> nums): Инициализирует объект с заданным итератором целых чисел.
int next(): Возвращает следующий элемент в массиве и перемещает указатель на следующий элемент.
boolean hasNext(): Возвращает true, если в массиве еще есть элементы.
int peek(): Возвращает следующий элемент в массиве без перемещения указателя.

Пример:

Input
["PeekingIterator", "next", "peek", "next", "next", "hasNext"]
[[[1, 2, 3]], [], [], [], [], []]
Output
[null, 1, 2, 2, 3, false]

Explanation
PeekingIterator peekingIterator = new PeekingIterator([1, 2, 3]); // [1,2,3]
peekingIterator.next();    // return 1, the pointer moves to the next element [1,2,3].
peekingIterator.peek();    // return 2, the pointer does not move [1,2,3].
peekingIterator.next();    // return 2, the pointer moves to the next element [1,2,3]
peekingIterator.next();    // return 3, the pointer moves to the next element [1,2,3]
peekingIterator.hasNext(); // return False

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация итератора:
В конструкторе класса PeekingIterator инициализируйте итератор и проверьте, есть ли следующий элемент. Если есть, установите его как next, иначе установите next в null.

2⃣Операция peek:
Метод peek возвращает значение next, не перемещая указатель итератора.

3⃣Операции next и hasNext:
Метод next возвращает текущее значение next, обновляет next к следующему элементу в итераторе и перемещает указатель итератора. Если нет следующего элемента, бросает исключение NoSuchElementException.
Метод hasNext возвращает true, если next не равно null, и false в противном случае.

😎 Решение:

import java.util.Iterator;
import java.util.NoSuchElementException;

class PeekingIterator implements Iterator<Integer> {

    private Iterator<Integer> iter;
    private Integer next = null;

    public PeekingIterator(Iterator<Integer> iterator) {
        if (iterator.hasNext()) {
            next = iterator.next();
        }
        iter = iterator;
    }

    public Integer peek() {
        return next;
    }

    @Override
    public Integer next() {
        if (next == null) {
            throw new NoSuchElementException();
        }
        Integer toReturn = next;
        next = null;
        if (iter.hasNext()) {
            next = iter.next();
        }
        return toReturn;
    }

    @Override
    public boolean hasNext() {
        return next != null;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 869. Reordered Power of 2
Сложность: medium

Дано целое число n. Мы можем переставить цифры числа в любом порядке (включая исходный порядок), при этом ведущая цифра не должна быть нулем.

Верните true, если и только если мы можем сделать это так, чтобы полученное число было степенью двойки.

Пример:

Input: n = 1
Output: true

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Сгенерируйте все перестановки цифр числа, размещая любую цифру на первой позиции (start = 0), затем любую из оставшихся цифр на второй позиции (start = 1) и так далее. В Python можно использовать встроенную функцию itertools.permutations.

2⃣Проверьте, что перестановка представляет собой степень двойки, убедившись, что в перестановке нет ведущего нуля, и удаляя все множители 2. Если результат равен 1 (то есть, он не содержал других множителей, кроме 2), то это была степень двойки. В Python можно использовать проверку bin(N).count('1') == 1.

3⃣Верните true, если хотя бы одна перестановка является степенью двойки, иначе верните false.

😎 Решение:

class Solution {
    public boolean reorderedPowerOf2(int N) {
        char[] A = Integer.toString(N).toCharArray();
        Arrays.sort(A);
        for (int i = 0; i < 30; ++i) {
            char[] B = Integer.toString(1 << i).toCharArray();
            Arrays.sort(B);
            if (Arrays.equals(A, B)) return true;
        }
        return false;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 65. Valid Number
Сложность: hard

Учитывая строку s, определите, является ли s валидным числом.

Например, все следующие строки являются действительными числами: "2", "0089", "-0.1", "+3.14", "4.", "-.9", "2e10", "-90E3", "3e+7", "+6e-1", "53.5e93", "-123.456e789". В то время как следующие строки не являются валидными числами: "abc", "1a", "1e", "e3", "99e2.5", "--6", "-+3", "95a54e53".

Формально, валидное число определяется с использованием одного из следующих определений:

Целое число с необязательным показателем степени.
Десятичное число с необязательным показателем степени.
Целое число определяется необязательным знаком '-' или '+' за которым следуют цифры.

Десятичное число определяется необязательным знаком '-' или '+' и одним из следующих определений:

Цифры, за которыми следует точка '.'.
Цифры, за которыми следует точка '.', за которой следуют цифры.
Точка '.', за которой следуют цифры.
Показатель степени определяется с помощью обозначения показателя степени 'e' или 'E', за которым следует целое число.

Цифры определяются как одна или более цифр.

Пример:

Input: s = "0"

Output: true

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Объявите три переменные: seenDigit, seenExponent и seenDot, установив их все в false. Перебирайте символы входной строки. Если символ является цифрой, установите seenDigit в true.

2⃣Если символ является знаком (+ или -), проверьте, является ли он первым символом ввода или предшествует ли он показателю степени (экспоненте). Если нет, верните false. Если символ является экспонентой (e или E), сначала проверьте, была ли уже видна экспонента или еще не было увидено ни одной цифры. Если что-то из этого верно, верните false. В противном случае установите seenExponent в true и сбросьте seenDigit, потому что после экспоненты должно следовать новое целое число.

3⃣Если символ — точка (.), проверьте, были ли уже видны точка или экспонента. Если да, верните false. Иначе установите seenDot в true. Если символ чему-то иначе, верните false. В конце верните значение seenDigit, потому что, например, ввод вида "21e" должен быть признан недействительным, если после e не следуют цифры.

😎 Решение:

class Solution {
    public boolean isNumber(String s) {
        boolean seenDigit = false;
        boolean seenExponent = false;
        boolean seenDot = false;

        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            char curr = s.charAt(i);
            if (Character.isDigit(curr)) {
                seenDigit = true;
            } else if (curr == '+' || curr == '-') {
                if (i > 0 && s.charAt(i - 1) != 'e' && s.charAt(i - 1) != 'E') {
                    return false;
                }
            } else if (curr == 'e' || curr == 'E') {
                if (seenExponent || !seenDigit) {
                    return false;
                }
                seenExponent = true;
                seenDigit = false;
            } else if (curr == '.') {
                if (seenDot || seenExponent) {
                    return false;
                }
                seenDot = true;
            } else {
                return false;
            }
        }

        return seenDigit;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 191. Number of 1 Bits
Сложность: easy

Напишите функцию, которая принимает бинарное представление положительного целого числа и возвращает количество установленных битов (также известных как вес Хэмминга).

Пример:

Input: n = 11

Output: 3

Explanation:

The input binary string 1011 has a total of three set bits.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Решение простое: проверяем каждый из 32 битов числа. Если бит равен 1, увеличиваем количество 1-битов на единицу.

2⃣Для проверки i-го бита числа используем битовую маску. Начинаем с маски m=1, так как двоичное представление 1 это 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001. Логическое И между любым числом и маской 1 дает нам младший бит этого числа.

3⃣Для проверки следующего бита сдвигаем маску влево на один:
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 и так далее.

😎 Решение:

public int hammingWeight(int n) {
    int bits = 0;
    int mask = 1;
    for (int i = 0; i < 32; i++) {
        if ((n & mask) != 0) {
            bits++;
        }
        mask <<= 1;
    }
    return bits;
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1438. Longest Continuous Subarray With Absolute Diff Less Than or Equal to Limit
Сложность: medium

Дан массив целых чисел nums и целое число limit. Вернуть размер самой длинной непустой подстроки, такая что абсолютная разница между любыми двумя элементами этой подстроки меньше или равна limit.

Пример:

Input: nums = [8,2,4,7], limit = 4
Output: 2 
Explanation: All subarrays are: 
[8] with maximum absolute diff |8-8| = 0 <= 4.
[8,2] with maximum absolute diff |8-2| = 6 > 4. 
[8,2,4] with maximum absolute diff |8-2| = 6 > 4.
[8,2,4,7] with maximum absolute diff |8-2| = 6 > 4.
[2] with maximum absolute diff |2-2| = 0 <= 4.
[2,4] with maximum absolute diff |2-4| = 2 <= 4.
[2,4,7] with maximum absolute diff |2-7| = 5 > 4.
[4] with maximum absolute diff |4-4| = 0 <= 4.
[4,7] with maximum absolute diff |4-7| = 3 <= 4.
[7] with maximum absolute diff |7-7| = 0 <= 4. 
Therefore, the size of the longest subarray is 2.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализировать два дека (minDeque и maxDeque) для хранения минимальных и максимальных значений в текущем окне и переменную left для начала окна.

2⃣Итеративно добавлять элементы в дек, поддерживая условие абсолютной разницы между максимальным и минимальным элементом в окне, чтобы она была не больше limit, при необходимости сдвигая left.

3⃣Обновлять maxLength, проверяя максимальную длину текущего окна, и возвращать maxLength как результат.

😎 Решение:

import java.util.Comparator;
import java.util.PriorityQueue;

class Solution {
    public int longestSubarray(int[] nums, int limit) {
        PriorityQueue<int[]> maxHeap = new PriorityQueue<>(
            (a, b) -> b[0] - a[0]
        );
        PriorityQueue<int[]> minHeap = new PriorityQueue<>(
            Comparator.comparingInt(a -> a[0])
        );

        int left = 0, maxLength = 0;

        for (int right = 0; right < nums.length; ++right) {
            maxHeap.offer(new int[] { nums[right], right });
            minHeap.offer(new int[] { nums[right], right });

            while (maxHeap.peek()[0] - minHeap.peek()[0] > limit) {
                left = Math.min(maxHeap.peek()[1], minHeap.peek()[1]) + 1;
                while (maxHeap.peek()[1] < left) {
                    maxHeap.poll();
                }
                while (minHeap.peek()[1] < left) {
                    minHeap.poll();
                }
            }

            maxLength = Math.max(maxLength, right - left + 1);
        }

        return maxLength;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 719. Find K-th Smallest Pair Distance
Сложность: hard

Расстояние между парой целых чисел a и b определяется как абсолютная разность между a и b. Учитывая целочисленный массив nums и целое число k, верните k-е наименьшее расстояние среди всех пар nums[i] и nums[j], где 0 <= i < j < nums.length.

Пример:

Input: nums = [1,3,1], k = 1
Output: 0

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Отсортируйте массив nums.

2⃣Определите минимальное и максимальное возможные расстояния.

3⃣Используйте бинарный поиск, чтобы найти k-е наименьшее расстояние, проверяя количество пар с расстоянием меньше или равно текущему среднему значению.

😎 Решение:

import java.util.Arrays;

public class Solution {
    public int smallestDistancePair(int[] nums, int k) {
        Arrays.sort(nums);
        
        int left = 0, right = nums[nums.length - 1] - nums[0];
        while (left < right) {
            int mid = (left + right) / 2;
            if (countPairs(nums, mid) < k) {
                left = mid + 1;
            } else {
                right = mid;
            }
        }
        return left;
    }
    
    private int countPairs(int[] nums, int mid) {
        int count = 0, j = 0;
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            while (j < nums.length && nums[j] - nums[i] <= mid) {
                j++;
            }
            count += j - i - 1;
        }
        return count;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 312. Burst Balloons
Сложность: hard

Дано n воздушных шаров, пронумерованных от 0 до n - 1. Каждый шарик окрашен в число, представленное массивом nums. Вам нужно лопнуть все шарики.

Если вы лопаете шарик i, вы получите nums[i - 1] * nums[i] * nums[i + 1] монет. Если i - 1 или i + 1 выходит за границы массива, то считайте, что там находится шарик с числом 1.

Верните максимальное количество монет, которое можно собрать, лопая шарики с умом.

Пример:

Input: nums = [1,5]
Output: 10

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация и подготовка данных:
Добавьте по одному шару с числом 1 в начало и конец массива nums, чтобы упростить обработку граничных случаев.
Определите функцию dp(left, right), которая будет возвращать максимальное количество монет, если лопнуть все шары на интервале [left, right] включительно.

2⃣Вычисление значений для всех интервалов:
Для каждого интервала [left, right] и каждого индекса i в этом интервале:
Вычислите максимальные монеты, которые можно получить, сначала лопая все шары кроме i, а затем лопая i.
Обновите dp(left, right) максимальной суммой этих монет.

3⃣Возврат результата:
Верните значение dp(1, n - 2), которое будет содержать максимальное количество монет, которое можно собрать, лопнув все шары с умом, исключая добавленные нами шары.

😎 Решение:

public class Solution {
    public int maxCoins(int[] nums) {
        int n = nums.length;
        int[] newNums = new int[n + 2];
        newNums[0] = 1;
        newNums[n + 1] = 1;
        System.arraycopy(nums, 0, newNums, 1, n);
        
        int[][] dp = new int[n + 2][n + 2];
        
        for (int length = 2; length < n + 2; length++) {
            for (int left = 0; left < n + 2 - length; left++) {
                int right = left + length;
                for (int i = left + 1; i < right; i++) {
                    dp[left][right] = Math.max(dp[left][right],
                                               newNums[left] * newNums[i] * newNums[right] + dp[left][i] + dp[i][right]);
                }
            }
        }
        
        return dp[0][n + 1];
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1022. Sum of Root To Leaf Binary Numbers
Сложность: easy

Вам дан корень двоичного дерева, в котором каждый узел имеет значение 0 или 1. Каждый путь от корня к листьям представляет собой двоичное число, начиная со старшего бита. Например, если путь 0 -> 1 -> 1 -> 0 -> 1, то в двоичном виде это может представлять 01101, что равно 13. Для всех листьев дерева рассмотрите числа, представленные путем от корня к этому листу. Верните сумму этих чисел. Тестовые примеры генерируются таким образом, чтобы ответ помещался в 32-битовое целое число.

Пример:

Input: root = [1,0,1,0,1,0,1]
Output: 22

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Рекурсивный обход дерева:
Используйте функцию DFS (поиск в глубину) для обхода дерева, начиная от корня. Передавайте текущее значение числа по пути как параметр.

2⃣Анализ текущего узла:
Если узел является листом (не имеет потомков), добавьте текущее значение числа к общей сумме.
Если узел не является листом, рекурсивно вызовите функцию DFS для левого и правого дочерних узлов, обновляя текущее значение числа.

3⃣Возврат результата:
После завершения обхода верните общую сумму чисел, представленных путями от корня к листьям.

😎 Решение:

public class TreeNode {
    int val;
    TreeNode left;
    TreeNode right;
    TreeNode(int x) { val = x; }
}

public class Solution {
    public int sumRootToLeaf(TreeNode root) {
        return dfs(root, 0);
    }
    
    private int dfs(TreeNode node, int currentValue) {
        if (node == null) return 0;
        currentValue = (currentValue << 1) | node.val;
        if (node.left == null && node.right == null) return currentValue;
        return dfs(node.left, currentValue) + dfs(node.right, currentValue);
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 315. Count of Smaller Numbers After Self
Сложность: hard

Дан целочисленный массив nums, верните целочисленный массив counts, где counts[i] - это количество элементов справа от nums[i], которые меньше nums[i].

Пример:

Input: nums = [5,2,6,1]
Output: [2,1,1,0]
Explanation:
To the right of 5 there are 2 smaller elements (2 and 1).
To the right of 2 there is only 1 smaller element (1).
To the right of 6 there is 1 smaller element (1).
To the right of 1 there is 0 smaller element.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Реализуйте дерево отрезков (segment tree). Поскольку дерево инициализируется нулями, нужно реализовать только операции обновления и запроса. Установите смещение offset = 10^4.

2⃣Итерация по каждому числу в nums в обратном порядке. Для каждого числа выполните следующие действия:
Смещайте число на num + offset.
Запросите количество элементов в дереве отрезков, которые меньше текущего числа.
Обновите счетчик текущего числа в дереве отрезков.

3⃣Верните результат.

😎 Решение:

class Solution {
    public List<Integer> countSmaller(int[] nums) {
        int offset = 10000;
        int size = 2 * 10000 + 1;
        int[] tree = new int[size * 2];
        List<Integer> result = new ArrayList<Integer>();

        for (int i = nums.length - 1; i >= 0; i--) {
            int smaller_count = query(0, nums[i] + offset, tree, size);
            result.add(smaller_count);
            update(nums[i] + offset, 1, tree, size);
        }
        Collections.reverse(result);
        return result;
    }

    private void update(int index, int value, int[] tree, int size) {
        index += size;
        tree[index] += value;
        while (index > 1) {
            index /= 2;
            tree[index] = tree[index * 2] + tree[index * 2 + 1];
        }
    }

    private int query(int left, int right, int[] tree, int size) {
        int result = 0;
        left += size;
        right += size;
        while (left < right) {
            if (left % 2 == 1) {
                result += tree[left];
                left++;
            }
            left /= 2;
            if (right % 2 == 1) {
                right--;
                result += tree[right];
            }
            right /= 2;
        }
        return result;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 616. Add Bold Tag in String
Сложность: medium

Вам дана строка s и массив строк words. Вы должны добавить закрытую пару полужирных тегов <b> и </b>, чтобы обернуть подстроки в s, которые существуют в words. Если две такие подстроки пересекаются, вы должны обернуть их вместе только одной парой закрытых полужирных тегов. Если две подстроки, обернутые полужирными тегами, идут подряд, вы должны объединить их. Верните s после добавления полужирных тегов.

Пример:

Input: s = "abcxyz123", words = ["abc","123"]
Output: "<b>abc</b>xyz<b>123</b>"

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Найдите все позиции вхождений подстрок из words в строку s и пометьте эти позиции для выделения тегами <b> и </b>.

2⃣Пройдитесь по помеченным позициям, чтобы определить области, которые нужно обернуть в полужирные теги, слияя пересекающиеся и смежные области.

3⃣Постройте новую строку s, добавляя теги <b> и </b> в определенные позиции.

😎 Решение:

public class Solution {
    public String addBoldTag(String s, String[] words) {
        int n = s.length();
        boolean[] bold = new boolean[n];
        
        for (String word : words) {
            int start = s.indexOf(word);
            while (start != -1) {
                for (int i = start; i < start + word.length(); i++) {
                    bold[i] = true;
                }
                start = s.indexOf(word, start + 1);
            }
        }
        
        StringBuilder result = new StringBuilder();
        int i = 0;
        while (i < n) {
            if (bold[i]) {
                result.append("<b>");
                while (i < n && bold[i]) {
                    result.append(s.charAt(i));
                    i++;
                }
                result.append("</b>");
            } else {
                result.append(s.charAt(i));
                i++;
            }
        }
        
        return result.toString();
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 559. Maximum Depth of N-ary Tree
Сложность: easy

Дано n-арное дерево, найдите его максимальную глубину.

Максимальная глубина - это количество узлов вдоль самого длинного пути от корневого узла до самого дальнего листового узла.

Сериализация ввода n-арного дерева представлена в порядке уровня, каждая группа дочерних узлов разделена значением null (см. примеры).

Пример:

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

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Интуитивный подход заключается в решении задачи с помощью рекурсии.

2⃣Здесь мы демонстрируем пример с использованием стратегии поиска в глубину (DFS - Depth First Search).

3⃣Применяя DFS, проходим через все узлы дерева, вычисляя максимальную глубину.

😎 Решение:

class Solution {
    public int maxDepth(Node root) {
        if (root == null) {
            return 0;
        } else if (root.children.isEmpty()) {
            return 1;  
        } else {
            List<Integer> heights = new LinkedList<>();
            for (Node item : root.children) {
                heights.add(maxDepth(item)); 
            }
            return Collections.max(heights) + 1;
        }
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний