Задача: 1530. Number of Good Leaf Nodes Pairs
Сложность: medium

Вам дан корень бинарного дерева и целое число distance. Пара двух различных листовых узлов бинарного дерева называется хорошей, если длина кратчайшего пути между ними меньше или равна distance.

Верните количество хороших пар листовых узлов в дереве.

Пример:

Input: root = [1,2,3,null,4], distance = 3
Output: 1
Explanation: The leaf nodes of the tree are 3 and 4 and the length of the shortest path between them is 3. This is the only good pair.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализируйте список смежности для преобразования дерева в граф и множество для хранения листовых узлов. Используйте вспомогательный метод traverseTree для обхода дерева, чтобы построить граф и найти листовые узлы. В параметрах поддерживайте текущий узел, а также родительский узел. Если текущий узел является листом, добавьте его в множество. В списке смежности добавьте текущий узел в список соседей родительского узла и наоборот. Рекурсивно вызовите traverseTree для левого и правого дочернего узла текущего узла.

2⃣Инициализируйте переменную ans для подсчета количества хороших пар листовых узлов. Итеративно переберите каждый листовой узел в множестве. Запустите BFS для текущего листового узла. BFS можно прервать досрочно, как только будут обнаружены все узлы, находящиеся на расстоянии от текущего листового узла. Увеличьте ans для каждого листового узла, найденного в каждом запуске BFS.

3⃣Верните ans / 2. Мы считаем каждую пару дважды, поэтому нужно разделить на 2, чтобы получить фактическое количество.

😎 Решение:

class Solution {

    public int countPairs(TreeNode root, int distance) {
        Map<TreeNode, List<TreeNode>> graph = new HashMap<>();
        Set<TreeNode> leafNodes = new HashSet<>();
        traverseTree(root, null, graph, leafNodes);
        int ans = 0;
        for (TreeNode leaf : leafNodes) {
            Queue<TreeNode> bfsQueue = new LinkedList<>();
            Set<TreeNode> seen = new HashSet<>();
            bfsQueue.add(leaf);
            seen.add(leaf);
            for (int i = 0; i <= distance; i++) {
                int size = bfsQueue.size();
                for (int j = 0; j < size; j++) {
                    TreeNode currNode = bfsQueue.remove();
                    if (leafNodes.contains(currNode) && currNode != leaf) {
                        ans++;
                    }
                    if (graph.containsKey(currNode)) {
                        for (TreeNode neighbor : graph.get(currNode)) {
                            if (!seen.contains(neighbor)) {
                                bfsQueue.add(neighbor);
                                seen.add(neighbor);
                            }
                        }
                    }
                }
            }
        }
        return ans / 2;
    }

    private void traverseTree(
        TreeNode currNode,
        TreeNode prevNode,
        Map<TreeNode, List<TreeNode>> graph,
        Set<TreeNode> leafNodes
    ) {
        if (currNode == null) {
            return;
        }
        if (currNode.left == null && currNode.right == null) {
            leafNodes.add(currNode);
        }
        if (prevNode != null) {
            graph.computeIfAbsent(prevNode, k -> new ArrayList<TreeNode>());
            graph.get(prevNode).add(currNode);
            graph.computeIfAbsent(currNode, k -> new ArrayList<TreeNode>());
            graph.get(currNode).add(prevNode);
        }
        traverseTree(currNode.left, currNode, graph, leafNodes);
        traverseTree(currNode.right, currNode, graph, leafNodes);
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1064. Fixed Point
Сложность: easy

Дан массив различных целых чисел arr, отсортированный в порядке возрастания. Верните наименьший индекс i, который удовлетворяет условию arr[i] == i. Если такого индекса нет, верните -1.

Пример:

Input: arr = [-10,-5,0,3,7]
Output: 3
Explanation: For the given array, arr[0] = -10, arr[1] = -5, arr[2] = 0, arr[3] = 3, thus the output is 3.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализируйте значение left как 0, right как N - 1 и answer как -1.

2⃣Пока размер области поиска не равен нулю, то есть left <= right, выполните следующие шаги: найдите mid как mid = (left + right) / 2. Сравните arr[mid] и mid: если arr[mid] = mid, сохраните mid в answer и перейдите в левую часть, изменив right на mid - 1; если arr[mid] < mid, перейдите в правую часть, изменив left на mid + 1; если arr[mid] > mid, перейдите в левую часть, изменив right на mid - 1.

3⃣Верните answer.

😎 Решение:

class Solution {
    fun fixedPoint(arr: IntArray): Int {
        var left = 0
        var right = arr.size - 1
        var answer = -1
        
        while (left <= right) {
            val mid = (left + right) / 2
            
            if (arr[mid] == mid) {
                answer = mid
                right = mid - 1
            } else if (arr[mid] < mid) {
                left = mid + 1
            } else {
                right = mid - 1
            }
        }
        
        return answer
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 739. Daily Temperatures
Сложность: medium

Задав массив целых чисел temperature, представляющих дневные температуры, верните массив answer, такой, что answer[i] - это количество дней, которые нужно подождать после i-го дня, чтобы температура стала теплее. Если в будущем не существует дня, для которого это возможно, сохраните answer[i] == 0.

Пример:

Input: temperatures = [73,74,75,71,69,72,76,73]
Output: [1,1,4,2,1,1,0,0]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создайте стек для хранения индексов дней с температурами, для которых еще не найден более теплый день.

2⃣Пройдите по массиву температур и для каждого дня: Пока текущая температура больше температуры дня на вершине стека, обновляйте массив ответов и удаляйте вершину стека. Добавьте текущий день в стек.

3⃣Возвращайте массив ответов.

😎 Решение:

public class Solution {
    public int[] dailyTemperatures(int[] T) {
        int n = T.length;
        int[] answer = new int[n];
        Stack<Integer> stack = new Stack<>();
        
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            while (!stack.isEmpty() && T[i] > T[stack.peek()]) {
                int j = stack.pop();
                answer[j] = i - j;
            }
            stack.push(i);
        }
        
        return answer;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 968. Binary Tree Cameras
Сложность: hard

Вам дан корень бинарного дерева. Мы устанавливаем камеры на узлы дерева, где каждая камера на узле может наблюдать за своим родителем, собой и своими непосредственными детьми.

Верните минимальное количество камер, необходимых для наблюдения за всеми узлами дерева.

Пример:

Input: root = [0,0,null,0,null,0,null,null,0]
Output: 2
Explanation: At least two cameras are needed to monitor all nodes of the tree. The above image shows one of the valid configurations of camera placement.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Рекурсивное решение (solve):
Для каждого узла определите три состояния:
- [State 0] Строгое поддерево: все узлы ниже этого узла покрыты, но не сам узел.
- [State 1] Нормальное поддерево: все узлы ниже и включая этот узел покрыты, но на этом узле нет камеры.
- [State 2] Установленная камера: все узлы ниже и включая этот узел покрыты, и на этом узле установлена камера.
Рассчитайте эти состояния для левого и правого поддеревьев.

2⃣Рассчёт состояний:
Чтобы покрыть строгое поддерево, дети этого узла должны находиться в состоянии 1.
Чтобы покрыть нормальное поддерево без установки камеры на этом узле, дети этого узла должны находиться в состояниях 1 или 2, и по крайней мере один из этих детей должен быть в состоянии 2.
Чтобы покрыть поддерево при установке камеры на этом узле, дети могут находиться в любом состоянии.

3⃣Минимальное количество камер:
Запустите функцию solve на корневом узле и верните минимальное значение между состояниями 1 и 2.

😎 Решение:

class Solution {
    public int minCameraCover(TreeNode root) {
        int[] ans = solve(root);
        return Math.min(ans[1], ans[2]);
    }

    public int[] solve(TreeNode node) {
        if (node == null)
            return new int[]{0, 0, 99999};

        int[] L = solve(node.left);
        int[] R = solve(node.right);
        int mL12 = Math.min(L[1], L[2]);
        int mR12 = Math.min(R[1], R[2]);

        int d0 = L[1] + R[1];
        int d1 = Math.min(L[2] + mR12, R[2] + mL12);
        int d2 = 1 + Math.min(L[0], mL12) + Math.min(R[0], mR12);
        return new int[]{d0, d1, d2};
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 296. Best Meeting Point
Сложность: hard

Дан бинарный сетка размером m x n, где каждая 1 обозначает дом одного друга. Верните минимальное общее расстояние путешествия.

Общее расстояние путешествия — это сумма расстояний между домами друзей и точкой встречи.

Расстояние рассчитывается по Манхэттенскому расстоянию, где distance(p1, p2) = |p2.x - p1.x| + |p2.y - p1.y|.

Пример:

Input: grid = [[1,0,0,0,1],[0,0,0,0,0],[0,0,1,0,0]]
Output: 6
Explanation: Given three friends living at (0,0), (0,4), and (2,2).
The point (0,2) is an ideal meeting point, as the total travel distance of 2 + 2 + 2 = 6 is minimal.
So return 6.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Определение координат домов:
Пройдите по сетке и соберите координаты всех домов (ячейки с значением 1) в два списка: один для координат x и один для координат y.

2⃣Нахождение медианы:
Отсортируйте списки координат x и y.
Найдите медианы в обоих списках. Медианы координат x и y укажут оптимальную точку встречи.

3⃣Вычисление минимального общего расстояния:
Вычислите сумму Манхэттенских расстояний от каждого дома до точки встречи, используя найденные медианы в качестве координат точки встречи.
Верните это значение как минимальное общее расстояние путешествия.

😎 Решение:

public class Solution {
    public int minTotalDistance(int[][] grid) {
        int minDistance = Integer.MAX_VALUE;
        for (int row = 0; row < grid.length; row++) {
            for (int col = 0; col < grid[0].length; col++) {
                int distance = search(grid, row, col);
                minDistance = Math.min(distance, minDistance);
            }
        }
        return minDistance;
    }

    private int search(int[][] grid, int row, int col) {
        Queue<int[]> q = new LinkedList<>();
        q.add(new int[]{row, col, 0});
        int m = grid.length;
        int n = grid[0].length;
        boolean[][] visited = new boolean[m][n];
        int totalDistance = 0;

        while (!q.isEmpty()) {
            int[] point = q.poll();
            int r = point[0];
            int c = point[1];
            int d = point[2];

            if (r < 0 || c < 0 || r >= m || c >= n || visited[r][c]) {
                continue;
            }

            if (grid[r][c] == 1) {
                totalDistance += d;
            }

            visited[r][c] = true;

            q.add(new int[]{r + 1, c, d + 1});
            q.add(new int[]{r - 1, c, d + 1});
            q.add(new int[]{r, c + 1, d + 1});
            q.add(new int[]{r, c - 1, d + 1});
        }

        return totalDistance;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 438. Find All Anagrams in a String
Сложность: medium

Даны две строки s и p, вернуть массив всех начальных индексов анаграмм строки p в строке s. Ответ можно вернуть в любом порядке.

Анаграмма - это слово или фраза, образованные перестановкой букв другого слова или фразы, обычно с использованием всех исходных букв ровно один раз.

Пример:

Input: s = "cbaebabacd", p = "abc"
Output: [0,6]
Explanation:
The substring with start index = 0 is "cba", which is an anagram of "abc".
The substring with start index = 6 is "bac", which is an anagram of "abc".

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Построить эталонный счетчик pCount для строки p.

2⃣Передвигать скользящее окно по строке s: Пересчитывать счетчик скользящего окна sCount на каждом шаге, добавляя одну букву справа и удаляя одну букву слева.

3⃣Если sCount == pCount, обновить выходной список. Вернуть выходной список.

😎 Решение:

class Solution {
    public List<Integer> findAnagrams(String s, String p) {
        int ns = s.length(), np = p.length();
        if (ns < np) return new ArrayList<>();

        Map<Character, Integer> pCount = new HashMap<>();
        Map<Character, Integer> sCount = new HashMap<>();

        for (char ch : p.toCharArray()) {
            pCount.put(ch, pCount.getOrDefault(ch, 0) + 1);
        }

        List<Integer> output = new ArrayList<>();

        for (int i = 0; i < ns; ++i) {
            char ch = s.charAt(i);
            sCount.put(ch, sCount.getOrDefault(ch, 0) + 1);

            if (i >= np) {
                ch = s.charAt(i - np);
                if (sCount.get(ch) == 1) {
                    sCount.remove(ch);
                } else {
                    sCount.put(ch, sCount.get(ch) - 1);
                }
            }

            if (pCount.equals(sCount)) {
                output.add(i - np + 1);
            }
        }
        return output;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 220. Contains Duplicate III
Сложность: hard

Вам дан массив целых чисел nums и два целых числа indexDiff и valueDiff.

Найдите пару индексов (i, j) таких, что:
i != j,
abs(i - j) <= indexDiff,
abs(nums[i] - nums[j]) <= valueDiff.

Верните true, если такая пара существует, или false в противном случае.

Пример:

Input: nums = [1,2,3,1], indexDiff = 3, valueDiff = 0
Output: true
Explanation: We can choose (i, j) = (0, 3).
We satisfy the three conditions:
i != j --> 0 != 3
abs(i - j) <= indexDiff --> abs(0 - 3) <= 3
abs(nums[i] - nums[j]) <= valueDiff --> abs(1 - 1) <= 0

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация и вычисление корзин:
Рассчитать ширину корзины w = t + 1.
Инициализировать пустой хэш-таблицей buckets.
Определить функцию getID, которая возвращает идентификатор корзины для элемента x и ширины корзины w.

2⃣Итерация и проверка корзин:
Перебрать все элементы массива nums.
Для каждого элемента nums[i]:
Определить его корзину с помощью getID.
Проверить, есть ли в текущей корзине элемент. Если есть, вернуть true.
Проверить соседние корзины на наличие "почти дубликатов". Если есть, вернуть true.
Если текущая корзина пуста и в соседних корзинах нет "почти дубликатов", добавить текущий элемент в соответствующую корзину.
Если текущий индекс превышает k, удалить элемент из корзины, которая вышла за пределы окна.

3⃣Завершение:
Если ни одна пара "почти дубликатов" не найдена, вернуть false.

😎 Решение:

class Solution {
    private long getID(long x, long w) {
        return Math.floorDiv(x, w);
    }

    public boolean containsNearbyAlmostDuplicate(int[] nums, int k, int t) {
        if (t < 0) return false;
        Map<Long, Long> buckets = new HashMap<>();
        long w = (long) t + 1;
        for (int i = 0; i < nums.length; ++i) {
            long bucket = getID(nums[i], w);
            if (buckets.containsKey(bucket)) return true;
            if (
                buckets.containsKey(bucket - 1) &&
                Math.abs(nums[i] - buckets.get(bucket - 1)) < w
            ) return true;
            if (
                buckets.containsKey(bucket + 1) &&
                Math.abs(nums[i] - buckets.get(bucket + 1)) < w
            ) return true;
            buckets.put(bucket, (long) nums[i]);
            if (i >= k) buckets.remove(getID(nums[i - k], w));
        }
        return false;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 318. Maximum Product of Word Lengths
Сложность: medium

Дан массив строк words, верните максимальное значение произведения длины word[i] на длину word[j], где два слова не имеют общих букв. Если таких двух слов не существует, верните 0.

Пример:

Input: words = ["abcw","baz","foo","bar","xtfn","abcdef"]
Output: 16
Explanation: The two words can be "abcw", "xtfn".

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Предварительная обработка масок и длин
Вычислите битовые маски для всех слов и сохраните их в массиве masks. Сохраните длины всех слов в массиве lens.

2⃣Сравнение слов и проверка общих букв
Сравните каждое слово с каждым последующим словом. Если два слова не имеют общих букв (проверка с использованием масок: (masks[i] & masks[j]) == 0), обновите максимальное произведение maxProd.

3⃣Возврат результата
Верните максимальное значение произведения maxProd.

😎 Решение:

class Solution {
    public int maxProduct(String[] words) {
        int n = words.length;
        int[] masks = new int[n];
        int[] lens = new int[n];
        
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            int bitmask = 0;
            for (char ch : words[i].toCharArray()) {
                bitmask |= 1 << (ch - 'a');
            }
            masks[i] = bitmask;
            lens[i] = words[i].length();
        }
        
        int maxVal = 0;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            for (int j = i + 1; j < n; j++) {
                if ((masks[i] & masks[j]) == 0) {
                    maxVal = Math.max(maxVal, lens[i] * lens[j]);
                }
            }
        }
        return maxVal;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: №43. Multiply Strings
Сложность: medium

Учитывая два неотрицательных целых числа num1 и num2, представленных в виде строк, верните их произведение, также в виде строки.
*Нельзя использовать встроенные библиотеки BigInteger или преобразовывать строки напрямую в числа.*

Пример:

Input: num1 = "123", num2 = "456" Output: "56088"

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создаём массив pos длиной m + n (где m и n — длины num1 и num2) для хранения промежуточных результатов поразрядного умножения.

2⃣Проходим в обратном порядке по каждой цифре num1 и num2, перемножаем и сохраняем результат в pos с учётом разрядов (p1, p2), добавляя переносы в старшие разряды.

3⃣Преобразуем массив pos в строку, пропуская ведущие нули.

😎 Решение:

public String multiply(String num1, String num2) {
    int m = num1.length(), n = num2.length();
    int[] pos = new int[m + n];
   
    for(int i = m - 1; i >= 0; i--) {
        for(int j = n - 1; j >= 0; j--) {
            int mul = (num1.charAt(i) - '0') * (num2.charAt(j) - '0'); 
            int p1 = i + j, p2 = i + j + 1;
            int sum = mul + pos[p2];

            pos[p1] += sum / 10;
            pos[p2] = sum % 10;
        }
    }  
    
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    for (int p : pos)
        if (!(sb.length() == 0 && p == 0)) sb.append(p);
    
    return sb.length() == 0 ? "0" : sb.toString();
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 985. Sum of Even Numbers After Queries
Сложность: medium

Дан целочисленный массив nums и массив queries, где queries[i] = [vali, indexi].

Для каждого запроса i, сначала примените nums[indexi] = nums[indexi] + vali, затем выведите сумму четных значений nums.

Верните целочисленный массив answer, где answer[i] - это ответ на i-й запрос.

Пример:

Input: nums = [1], queries = [[4,0]]
Output: [0]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация переменных:
Завести переменную evenSum для хранения суммы всех четных чисел в массиве nums.
Пройти по массиву nums и вычислить начальное значение evenSum, сложив все четные числа в nums.

2⃣Обработка запросов:
Создать пустой массив result для хранения ответов на каждый запрос.
Для каждого запроса [val, index] из массива queries выполнить следующие действия:
Если значение nums[index] четное, вычесть его из evenSum.
Обновить nums[index] добавлением val.
Если новое значение nums[index] четное, добавить его к evenSum.
Добавить текущее значение evenSum в массив result.

3⃣Возврат результата:
Вернуть массив result, содержащий ответы на все запросы.

😎 Решение:

public class Solution {
    public int[] sumEvenAfterQueries(int[] nums, int[][] queries) {
        int evenSum = 0;
        for (int num : nums) {
            if (num % 2 == 0) {
                evenSum += num;
            }
        }

        int[] result = new int[queries.length];
        for (int i = 0; i < queries.length; i++) {
            int val = queries[i][0], index = queries[i][1];
            if (nums[index] % 2 == 0) {
                evenSum -= nums[index];
            }
            nums[index] += val;
            if (nums[index] % 2 == 0) {
                evenSum += nums[index];
            }
            result[i] = evenSum;
        }
        
        return result;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

📺 База 1000+ реальных собеседований

На программиста, тестировщика, аналитика, проджекта и другие IT профы.

Есть собесы от ведущих компаний: Сбер, Яндекс, ВТБ, Тинькофф, Озон, Wildberries и т.д.

🎯 Переходи по ссылке и присоединяйся к базе, чтобы прокачать свои шансы на успешное трудоустройство!

Задача: 60. Permutation Sequence
Сложность: hard

Множество [1, 2, 3, ..., n] содержит в общей сложности n! уникальных перестановок.

Списком и маркировкой всех перестановок по порядку, мы получаем следующую последовательность для n = 3:

"123"
"132"
"213"
"231"
"312"
"321"
Дано n и k, верните k-ю перестановку последовательности.

Пример:

Input: n = 3, k = 3
Output: "213"

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Сгенерируйте входной массив nums чисел от 1 до N.

2⃣Вычислите все факториальные основы от 0 до (N−1)!.

3⃣Уменьшите k на 1, чтобы значение попало в интервал (0, N!−1). Используйте коэффициенты факториалов для построения перестановки. Верните строку перестановки.

😎 Решение:

class Solution {
    public String getPermutation(int n, int k) {
        int[] factorials = new int[n];
        List<Integer> nums = new ArrayList() {{
            add(1);
        }};
        
        factorials[0] = 1;
        for (int i = 1; i < n; ++i) {
            factorials[i] = factorials[i - 1] * i;
            nums.add(i + 1);
        }

        --k;

        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int i = n - 1; i > -1; --i) {
            int idx = k / factorials[i];
            k -= idx * factorials[i];

            sb.append(nums.get(idx));
            nums.remove(idx);
        }
        return sb.toString();
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний