#Medium
Задача: 150. Evaluate Reverse Polish Notation

Вам дан массив строк под названием tokens, который представляет арифметическое выражение в обратной польской нотации.

Вычислите это выражение. Верните целое число, которое представляет значение этого выражения.

Обратите внимание на следующие моменты:

Допустимые операторы: '+', '-', '*' и '/'.
Каждый операнд может быть целым числом или другим выражением.
Деление двух целых чисел всегда округляется к нулю.
Деление на ноль в выражении отсутствует.
Входные данные представляют собой действительное арифметическое выражение в обратной польской нотации.
Ответ и все промежуточные вычисления можно представить 32-битным целым числом.

Пример:

Input: tokens = ["2","1","+","3","*"]
Output: 9
Explanation: ((2 + 1) * 3) = 9

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Обработка входных массивов:
Для языков, таких как Java, где входные данные представлены фиксированным массивом, необходимо определить собственные методы для манипулирования массивом (например, удаление элементов). Это может включать сдвиг элементов для заполнения пробелов после удаления элемента. В качестве альтернативы, копирование массива в ArrayList могло бы упростить удаление, но за счет увеличения сложности по памяти с O(1) до O(n).

2️⃣Обработка типов и деление в Python:

Необходимо быть внимательным при обработке типов в Python во время обработки списка, поскольку числа могут быть представлены как строки или целые числа. Кроме того, стандартное деление в Python не округляет к нулю. Вместо этого использование int(a / b) достигает желаемого результата округления, что отличается от деления нацело int(a // b), которое является другим распространенным подходом.
.
3️⃣Использование лямбда-функций:
Лямбда-функции могут упростить реализацию арифметических операций (таких как +, -, *, /). Если вы знакомы с лямбда-функциями, они предлагают элегантное решение для динамической обработки операций. Если лямбда-функции новы или не поддерживаются в используемом языке программирования, можно использовать другие методы, а изучение лямбда-функций можно отложить на потом.

😎 Решение:

class Solution {
    private static final Map<
        String,
        BiFunction<Integer, Integer, Integer>
    > OPERATIONS = new HashMap<>();

    static {
        OPERATIONS.put("+", (a, b) -> a + b);
        OPERATIONS.put("-", (a, b) -> a - b);
        OPERATIONS.put("*", (a, b) -> a * b);
        OPERATIONS.put("/", (a, b) -> a / b);
    }

    public int evalRPN(String[] tokens) {
        int currentPosition = 0;
        int length = tokens.length; // We need to keep track of this ourselves.

        while (length > 1) {

            while (!OPERATIONS.containsKey(tokens[currentPosition])) {
                currentPosition++;
            }

            String operation = tokens[currentPosition];
            int number1 = Integer.parseInt(tokens[currentPosition - 2]);
            int number2 = Integer.parseInt(tokens[currentPosition - 1]);

            BiFunction<Integer, Integer, Integer> operator = OPERATIONS.get(
                operation
            );
            int value = operator.apply(number1, number2);
            tokens[currentPosition] = Integer.toString(value);

            delete2AtIndex(tokens, currentPosition - 2, length);
            currentPosition--;
            length -= 2;
        }

        return Integer.parseInt(tokens[0]);
    }

    private void delete2AtIndex(String[] tokens, int d, int length) {
        for (int i = d; i < length - 2; i++) {
            tokens[i] = tokens[i + 2];
        }
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#Medium
Задача: 151. Reverse Words in a String

Дана входная строка s, переверните порядок слов.

Слово определяется как последовательность символов, не являющихся пробелами. Слова в строке s разделены как минимум одним пробелом.

Верните строку, в которой слова расположены в обратном порядке, соединённые одним пробелом.

Обратите внимание, что строка s может содержать пробелы в начале или в конце, или множественные пробелы между двумя словами. Возвращаемая строка должна содержать только один пробел, разделяющий слова. Не включайте лишние пробелы.

Пример:

Input: s = "the sky is blue"
Output: "blue is sky the"

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Удаление лишних пробелов:
Удалите начальные и конечные пробелы из строки s. Это делается для того, чтобы убрать пробелы в начале и в конце строки, которые могут исказить конечный результат. В коде это реализовано с помощью методов erase и find_first_not_of/find_last_not_of, которые удаляют пробелы до первого и после последнего непробельного символа.

2️⃣Разделение строки на слова:
Преобразуйте строку s в поток и используйте istringstream для чтения слов, разделенных пробелами. Каждое слово определяется как последовательность символов, не содержащая пробелов. Слова сохраняются в вектор words. Это делается с помощью copy, который копирует слова из потока в words с помощью istream_iterator.
.
3️⃣Реверсирование и соединение слов:

Переверните вектор слов и соедините их обратно в одну строку, разделяя слова одним пробелом. Для реверсирования используется функция reverse, а для соединения слов — ostringstream вместе с ostream_iterator. Слова объединяются таким образом, что между ними находится только один пробел, исключая лишние пробелы между словами.


😎 Решение:

class Solution {
    public String reverseWords(String s) {
        s = s.trim();
        List<String> wordList = Arrays.asList(s.split("\\s+"));
        Collections.reverse(wordList);
        return String.join(" ", wordList);
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#Medium
Задача: 152. Maximum Product Subarray

Дан массив целых чисел nums. Найдите подмассив, который имеет наибольший произведение, и верните это произведение.

Тестовые случаи созданы таким образом, что ответ поместится в 32-битное целое число.

Пример:

Input: nums = [2,3,-2,4]
Output: 6
Explanation: [2,3] has the largest product 6.

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Инициализация:
Если массив nums пуст, возвращаем 0, так как нет элементов для обработки.
Инициализируем переменную result первым элементом массива, чтобы иметь начальную точку сравнения для нахождения максимального произведения.


2️⃣Перебор элементов:
Используем вложенные циклы для обработки всех возможных подмассивов:
Внешний цикл i начинается с начала массива и определяет начальную точку каждого подмассива.
Внутренний цикл j начинается с индекса i и идет до конца массива, последовательно умножая элементы и расширяя рассматриваемый подмассив.
.
3️⃣Вычисление произведения и обновление результата:
Для каждой итерации внутреннего цикла умножаем текущий элемент nums[j] на аккумулирующую переменную accu и проверяем, не стало ли текущее произведение больше максимального найденного до этого.
Обновляем переменную result, если текущее произведение accu превышает текущее максимальное значение result.


😎 Решение:

class Solution {
    public int maxProduct(int[] nums) {
        if (nums.length == 0) return 0;

        int result = nums[0];

        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            int accu = 1;
            for (int j = i; j < nums.length; j++) {
                accu *= nums[j];
                result = Math.max(result, accu);
            }
        }

        return result;
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#Medium
Задача: 153. Find Minimum in Rotated Sorted Array

Предположим, что массив длиной n, отсортированный в порядке возрастания, повернут от 1 до n раз. Например, массив nums = [0,1,2,4,5,6,7] может стать:

[4,5,6,7,0,1,2], если он был повернут 4 раза.
[0,1,2,4,5,6,7], если он был повернут 7 раз.
Обратите внимание, что поворот массива [a[0], a[1], a[2], ..., a[n-1]] 1 раз приводит к массиву [a[n-1], a[0], a[1], a[2], ..., a[n-2]].

Для данного отсортированного и повернутого массива nums с уникальными элементами верните минимальный элемент этого массива.

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

Пример:

Input: nums = [3,4,5,1,2]
Output: 1
Explanation: The original array was [1,2,3,4,5] rotated 3 times.

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Нахождение середины массива:
Определите элемент, находящийся посередине массива.

2️⃣Определение направления поиска:
Если элемент в середине больше первого элемента массива, это означает, что точка перегиба (минимальный элемент) находится справа от середины.
Если элемент в середине меньше первого элемента массива, это указывает на то, что точка перегиба находится слева от середины.
.
3️⃣Остановка поиска при нахождении точки перегиба:
Поиск прекращается, когда найдена точка перегиба, когда выполняется одно из двух условий:
nums[mid] > nums[mid + 1] – следовательно, mid+1 является наименьшим элементом.
nums[mid - 1] > nums[mid] – следовательно, mid является наименьшим элементом.


😎 Решение:

class Solution {
    public int findMin(int[] nums) {
        if (nums.length == 1) {
            return nums[0];
        }
        int left = 0, right = nums.length - 1;
        if (nums[right] > nums[0]) {
            return nums[0];
        }

        while (right >= left) {
           
            int mid = left + (right - left) / 2;
            if (nums[mid] > nums[mid + 1]) {
                return nums[mid + 1];
            }
            if (nums[mid - 1] > nums[mid]) {
                return nums[mid];
            }
            if (nums[mid] > nums[0]) {
                left = mid + 1;
            } else {
            }
        }
        return Integer.MAX_VALUE;
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#Hard
Задача: 154. Find Minimum in Rotated Sorted Array II

Предположим, что массив длиной n, отсортированный в порядке возрастания, повернут от 1 до n раз. Например, массив nums = [0,1,4,4,5,6,7] может стать:

[4,5,6,7,0,1,4], если он был повернут 4 раза.
[0,1,4,4,5,6,7], если он был повернут 7 раз.
Обратите внимание, что поворот массива [a[0], a[1], a[2], ..., a[n-1]] 1 раз приводит к массиву [a[n-1], a[0], a[1], a[2], ..., a[n-2]].

Для данного отсортированного и повернутого массива nums, который может содержать дубликаты, верните минимальный элемент этого массива.

Необходимо максимально уменьшить количество операций.

Пример:

Input: nums = [1,3,5]
Output: 1

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Сравнение с правой границей:
В классическом бинарном поиске мы бы сравнивали элемент в середине (nums[mid]) с искомым значением. В нашем случае мы сравниваем его с элементом, на который указывает правый указатель (nums[high]).

2️⃣Обновление указателей:

Если элемент в середине находится в той же половине массива, что и элемент на правой границе (nums[mid] > nums[high]), минимальный элемент должен находиться в левой половине от mid. Следовательно, сдвигаем правый указатель на позицию mid.
Если nums[mid] < nums[high], это указывает, что минимальный элемент находится в правой половине или равен mid. Сдвигаем правый указатель на mid.
Если nums[mid] == nums[high], мы не можем быть уверены, в какой половине находится минимальный элемент из-за наличия дубликатов. В этом случае безопасно сдвинуть правый указатель на один шаг влево (high = high - 1), чтобы сузить область поиска без пропуска возможного минимального элемента.
.
3️⃣Итерация до сужения диапазона поиска:

Продолжаем процесс, пока левый указатель не встретится с правым. В конечном итоге правый указатель укажет на минимальный элемент массива после всех поворотов.

😎 Решение:

class Solution {
    public int findMin(int[] nums) {
        int low = 0, high = nums.length - 1;

        while (low < high) {
            int pivot = low + (high - low) / 2;
            if (nums[pivot] < nums[high]) high = pivot;
            else if (nums[pivot] > nums[high]) low = pivot + 1;
            else high -= 1;
        }
        return nums[low];
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#medium
Задача: 155. Min Stack

Разработайте стек, который поддерживает операции добавления элемента, удаления элемента, получения верхнего элемента и извлечения минимального элемента за постоянное время.

Реализуйте класс MinStack:
MinStack() инициализирует объект стека.
void push(int val) добавляет элемент val в стек.
void pop() удаляет элемент на вершине стека.
int top() возвращает верхний элемент стека.
int getMin() извлекает минимальный элемент в стеке.

Вы должны реализовать решение с временной сложностью O(1) для каждой функции.

Пример:

Input
["MinStack","push","push","push","getMin","pop","top","getMin"]
[[],[-2],[0],[-3],[],[],[],[]]

Output
[null,null,null,null,-3,null,0,-2]

Explanation
MinStack minStack = new MinStack();
minStack.push(-2);
minStack.push(0);
minStack.push(-3);
minStack.getMin(); // return -3
minStack.pop();
minStack.top();    // return 0
minStack.getMin(); // return -2

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Инициализация стека:
Создайте структуру данных, которая будет использоваться для хранения элементов стека. Эта структура должна поддерживать не только обычные операции стека, но и быстрый доступ к минимальному элементу.
Инициализируйте стек с помощью конструктора MinStack(), который подготовит все необходимые структуры данных для дальнейшей работы.

2️⃣Работа со стеком:
Метод push(int val): добавьте элемент val в стек. При добавлении элемента обновите вспомогательную структуру данных, которая отслеживает минимальные значения на каждом уровне стека. Это позволит сохранить константное время выполнения для операции getMin().
Метод pop(): удалите элемент из вершины стека. При этом также необходимо обновить структуру, которая отслеживает минимальные значения, чтобы она корректно отражала новое состояние стека после удаления элемента.

3️⃣Доступ к элементам:
Метод top(): возвращайте верхний элемент стека. В языках, таких как Python, это можно сделать, обратившись к последнему элементу списка через индекс -1 (например, self.stack[-1]).
Метод getMin(): извлекайте минимальный элемент стека. Благодаря дополнительной структуре данных, поддерживающей отслеживание минимальных значений на каждом уровне стека, этот метод также выполняется за константное время.

😎 Решение:

class MinStack {
    private Stack<int[]> stack = new Stack<>();

    public MinStack() {}

    public void push(int x) {
        if (stack.isEmpty()) {
            stack.push(new int[] { x, x });
            return;
        }

        int currentMin = stack.peek()[1];
        stack.push(new int[] { x, Math.min(x, currentMin) });
    }

    public void pop() {
        stack.pop();
    }

    public int top() {
        return stack.peek()[0];
    }

    public int getMin() {
        return stack.peek()[1];
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#easy
Задача: 157. Read N Characters Given Read4

Предположим, что у вас есть файл, и вы можете читать файл только с помощью данного метода read4. Реализуйте метод для чтения n символов.

Метод read4:
API read4 читает четыре последовательных символа из файла, затем записывает эти символы в массив буфера buf4.
Возвращаемое значение — количество фактически прочитанных символов.
Обратите внимание, что у read4 есть собственный указатель файла, аналогично FILE *fp в C.

Определение read4:
Параметр: char[] buf4
Возвращает: int

buf4[] — это назначение, а не источник. Результаты из read4 будут скопированы в buf4[].

Метод read:
Используя метод read4, реализуйте метод read, который читает n символов из файла и сохраняет их в массиве буфера buf. Учтите, что вы не можете напрямую манипулировать файлом.
Возвращаемое значение — количество фактически прочитанных символов.

Определение read:
Параметры: char[] buf, int n
Возвращает: int

buf[] — это назначение, а не источник. Вам нужно будет записать результаты в buf[].

Примечание:
Учтите, что вы не можете напрямую манипулировать файлом. Файл доступен только для чтения с помощью read4, но не для read.
Функция read будет вызываться только один раз для каждого тестового случая.
Вы можете предполагать, что массив буфера назначения, buf, гарантированно имеет достаточно места для хранения n символов.

Пример:

Input: file = "abc", n = 4
Output: 3
Explanation: After calling your read method, buf should contain "abc". We read a total of 3 characters from the file, so return 3.
Note that "abc" is the file's content, not buf. buf is the destination buffer that you will have to write the results to.

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Инициализация и подготовка:
Инициализируйте переменные: copiedChars = 0 для подсчета скопированных символов и readChars = 4 для подсчета прочитанных символов из файла. Начальное значение readChars установлено в 4, что позволяет использовать условие readChars != 4 в качестве маркера конца файла (EOF).
Создайте внутренний буфер из 4 символов: buf4.

2️⃣Чтение и копирование символов:
Пока количество скопированных символов меньше N (copiedChars < n) и еще есть символы в файле (readChars == 4):
Прочитайте символы из файла во внутренний буфер buf4 с помощью метода read4(buf4).
Копируйте символы из внутреннего буфера buf4 в основной буфер buf по одному. Увеличивайте copiedChars после каждого скопированного символа.

3️⃣Завершение процесса:
Если количество скопированных символов достигло N (copiedChars == n), прервите процесс копирования.
Верните copiedChars как результат функции, указывающий на количество успешно скопированных символов в основной буфер buf.

😎 Решение:

public class Solution extends Reader4 {
    public int read(char[] buf, int n) {
        int copiedChars = 0, readChars = 4;
        char[] buf4 = new char[4];

        while (copiedChars < n && readChars == 4) {
            readChars = read4(buf4);

            for (int i = 0; i < readChars; ++i) {
                if (copiedChars == n) return copiedChars;
                buf[copiedChars] = buf4[i];
                ++copiedChars;
            }
        }
        return copiedChars;
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#easy
Задача: 160. Intersection of Two Linked Lists

Даны головы двух односвязных списков headA и headB. Верните узел, в котором эти два списка пересекаются. Если два связанных списка не имеют пересечений, верните null.

Например, следующие два связанных списка начинают пересекаться в узле c1.

Пример:

Input: intersectVal = 8, listA = [4,1,8,4,5], listB = [5,6,1,8,4,5], skipA = 2, skipB = 3
Output: Intersected at '8'
Explanation: The intersected node's value is 8 (note that this must not be 0 if the two lists intersect).
From the head of A, it reads as [4,1,8,4,5]. From the head of B, it reads as [5,6,1,8,4,5]. There are 2 nodes before the intersected node in A; There are 3 nodes before the intersected node in B.
- Note that the intersected node's value is not 1 because the nodes with value 1 in A and B (2nd node in A and 3rd node in B) are different node references. In other words, they point to two different locations in memory, while the nodes with value 8 in A and B (3rd node in A and 4th node in B) point to the same location in memory.

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Сохранение ссылок из списка B:
Проходим по всем узлам списка B и сохраняем ссылки (адреса) каждого узла в хеш-таблицу. Это позволит нам быстро проверять, содержится ли узел из списка A в списке B.

2️⃣Проверка узлов списка A:
Далее, для каждого узла из списка A проверяем, существует ли такой узел в хеш-таблице, созданной на предыдущем шаге. Если такой узел найден, то он является точкой пересечения, и мы возвращаем этот узел.

3️⃣Обработка отсутствия пересечения:
Если до конца списка A не найдено ни одного узла, который бы совпал с узлами из хеш-таблицы, возвращаем null, указывая на отсутствие пересечения между списками.

😎 Решение:

public class Solution {
    public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
        Set<ListNode> nodesInB = new HashSet<ListNode>();

        while (headB != null) {
            nodesInB.add(headB);
            headB = headB.next;
        }

        while (headA != null) {
            if (nodesInB.contains(headA)) {
                return headA;
            }
            headA = headA.next;
        }

        return null;
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#medium
Задача: 161. One Edit Distance

Даны две строки s и t. Верните true, если они отличаются ровно на одну операцию редактирования, иначе верните false.

Строка s считается отличающейся на одну операцию редактирования от строки t, если можно:
- Вставить ровно один символ в строку s, чтобы получить t.
- Удалить ровно один символ из строки s, чтобы получить t.
- Заменить ровно один символ в строке s на другой символ, чтобы получить t.

Пример:

Input: s = "ab", t = "acb"
Output: true
Explanation: We can insert 'c' into s to get t.

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Проверка длины строк:
Убедитесь, что строка s короче строки t. Если это не так, поменяйте их местами и повторите проверку.
Если разница в длине между s и t больше 1, то строки невозможно привести к равенству одной операцией редактирования, верните false.

2️⃣Сравнение строк посимвольно:
Проходите по строке s и сравнивайте каждый символ с соответствующим символом в строке t.
Если находите различающийся символ:
Если длины строк равны (ns == nt), проверьте, равны ли подстроки после текущего символа для обеих строк (s.substr(i + 1) == t.substr(i + 1)). Если равны, возвращайте true, иначе false.
Если длины строк различаются, проверьте, равна ли подстрока s начиная с текущего символа подстроке t начиная с следующего символа (s.substr(i) == t.substr(i + 1)). Если равны, возвращайте true, иначе false

3️⃣Проверка на возможное добавление символа в конец s:
Если после посимвольного сравнения не было найдено различий на всей длине s и t длиннее s на один символ, это означает, что t можно получить добавлением одного символа в конец s. В этом случае верните true.
В противном случае верните false, так как это означает, что t либо имеет больше отличий, либо такой же размер как s без возможности привести их к равенству одной операцией редактирования.

😎 Решение:

class Solution {
    public boolean isOneEditDistance(String s, String t) {
        int ns = s.length();
        int nt = t.length();
        if (ns > nt) return isOneEditDistance(t, s);

        if (nt - ns > 1) return false;

        for (int i = 0; i < ns; i++) {
            if (s.charAt(i) != t.charAt(i)) {
                if (ns == nt) {
                    return s.substring(i + 1).equals(t.substring(i + 1));
                } else {
                    return s.substring(i).equals(t.substring(i + 1));
                }
            }
        }
        return (ns + 1 == nt);
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#medium
Задача: 162. Find Peak Element

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:

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

2️⃣Определение 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.

3️⃣Завершение 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:

public class Solution {
    public int findPeakElement(int[] nums) {
        return search(nums, 0, nums.length - 1);
    }

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

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#easy
Задача: 163. Missing Ranges

Вам дан диапазон [lower, upper] и отсортированный массив уникальных целых чисел nums, где все элементы находятся в этом диапазоне.

Число x считается пропущенным, если оно находится в диапазоне [lower, upper] и его нет в массиве nums.

Верните кратчайший отсортированный список диапазонов, который точно покрывает все пропущенные числа. То есть ни один элемент из nums не включен в какой-либо из диапазонов, и каждое пропущенное число покрыто одним из диапазонов..

Пример:

Input: nums = [-1], lower = -1, upper = -1
Output: []
Explanation: There are no missing ranges since there are no missing numbers.

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Инициализация и проверка начальных условий:
Создайте переменную n и инициализируйте её размером массива nums.
Создайте список missingRanges, который будет содержать решение задачи.
Если массив nums пуст, верните диапазон [lower, upper].
Проверьте, совпадает ли первый элемент массива с lower. Если lower < nums[0], добавьте в missingRanges диапазон [lower, nums[0] - 1].

2️⃣Итерация по элементам массива:
Проитерируйте по всем элементам в nums с помощью цикла от i = 0 до n - 2 (до предпоследнего элемента):
Если текущий элемент nums[i] и следующий элемент nums[i + 1] отличаются на 1 или меньше, между этими двумя числами нет пропущенных чисел.
В противном случае, если nums[i + 1] - nums[i] > 1, то пропущены числа от nums[i] + 1 до nums[i + 1] - 1 (включительно). В этом случае диапазон [nums[i] + 1, nums[i + 1] - 1] добавляется в missingRanges.

3️⃣Проверка и добавление последнего пропущенного диапазона:
Проверьте, совпадает ли последний элемент массива с upper. Если nums[n - 1] < upper, добавьте в missingRanges диапазон [nums[n - 1] + 1, upper].

😎 Решение:

class Solution {
    public List<List<Integer>> findMissingRanges(
        int[] nums,
        int lower,
        int upper
    ) {
        int n = nums.length;
        List<List<Integer>> missingRanges = new ArrayList<>();

        if (n == 0) {
            missingRanges.add(Arrays.asList(lower, upper));
            return missingRanges;
        }
        if (lower < nums[0]) {
            missingRanges.add(Arrays.asList(lower, nums[0] - 1));
        }
        for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
            if (nums[i + 1] - nums[i] <= 1) {
                continue;
            }
            missingRanges.add(Arrays.asList(nums[i] + 1, nums[i + 1] - 1));
        }
        if (upper > nums[n - 1]) {
            missingRanges.add(Arrays.asList(nums[n - 1] + 1, upper));
        }

        return missingRanges;
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#medium
Задача: 164. Maximum Gap

Дан массив целых чисел nums. Верните максимальную разницу между двумя последовательными элементами в его отсортированной форме. Если массив содержит менее двух элементов, верните 0.

Необходимо написать алгоритм, который работает за линейное время и использует линейное дополнительное пространство.

Пример:

Input: nums = [3,6,9,1]
Output: 3
Explanation: The sorted form of the array is [1,3,6,9], either (3,6) or (6,9) has the maximum difference 3.

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Инициализация:
Определите минимальное и максимальное значения в массиве для расчета возможного максимального интервала (разрыва) между элементами в идеально распределенном массиве.
Вычислите размер ведра (bucket size), необходимый для размещения всех элементов массива так, чтобы если массив был равномерно распределен, каждый ведер должен содержать хотя бы один элемент. Размер ведра = (max_value - min_value) / (количество элементов - 1).

2️⃣Размещение элементов в ведрах:
Создайте ведра для хранения минимальных и максимальных значений каждого ведра. Используйте формулу для распределения каждого элемента в соответствующем ведре на основе его значения.
Игнорируйте пустые ведра при расчете максимального интервала.

3️⃣Вычисление максимального интервала:
Пройдите через ведра и вычислите максимальный интервал, сравнивая минимальное значение текущего непустого ведра с максимальным значением предыдущего непустого ведра.
Максимальный интервал будет наибольшей разницей между "минимальными" и "максимальными" значениями последовательных непустых ведер.

😎 Решение:

public class Solution {
    public int maximumGap(int[] nums) {
        if (
            nums == null || nums.length < 2
        ) return 0; 
        Arrays.sort(nums);

        int maxGap = 0;

        for (int i = 0; i < nums.length - 1; i++) maxGap = Math.max(
            nums[i + 1] - nums[i],
            maxGap
        );

        return maxGap;
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#medium
Задача: 165. Compare Version Numbers

Даны две строки версий, version1 и version2. Сравните их. Строка версии состоит из ревизий, разделенных точками '.'. Значение ревизии — это её целочисленное преобразование с игнорированием ведущих нулей.

Для сравнения строк версий сравнивайте их значения ревизий в порядке слева направо. Если одна из строк версий имеет меньше ревизий, то отсутствующие значения ревизий следует считать равными 0.

Верните следующее:

- Если version1 < version2, верните -1.
- Если version1 > version2, верните 1.
- В противном случае верните 0.

Пример:

Input: version1 = "1.2", version2 = "1.10"
Output: -1
Explanation:
version1's second revision is "2" and version2's second revision is "10": 2 < 10, so version1 < version2.

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Разделение строк: Разделите обе строки по символу точки на два массива.

2️⃣Итерация и сравнение: Итерируйте по самому длинному массиву и сравнивайте элементы по одному. Если один из массивов закончился, предполагайте, что все оставшиеся элементы в другом массиве равны нулю, чтобы продолжить сравнение с более длинной строкой.

3️⃣Определение результатов сравнения:
Если два сегмента не равны, верните 1 или -1 в зависимости от того, какой сегмент больше.
Если все сегменты равны после завершения цикла, версии считаются равными. Верните 0

😎 Решение:

class Solution {
    public int compareVersion(String version1, String version2) {
        String[] nums1 = version1.split("\\.");
        String[] nums2 = version2.split("\\.");
        int n1 = nums1.length, n2 = nums2.length;

        int i1, i2;
        for (int i = 0; i < Math.max(n1, n2); ++i) {
            i1 = i < n1 ? Integer.parseInt(nums1[i]) : 0;
            i2 = i < n2 ? Integer.parseInt(nums2[i]) : 0;
            if (i1 != i2) {
                return i1 > i2 ? 1 : -1;
            }
        }
        return 0;
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#medium
Задача: 166. Fraction to Recurring Decimal

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:

1️⃣Использование 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.

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

3️⃣Учет 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();
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#medium
Задача: 167. Two Sum II - Input Array Is Sorted

Дан массив целых чисел numbers, индексированный с 1, который уже отсортирован в неубывающем порядке. Найдите два числа так, чтобы их сумма составляла заданное целевое число. Пусть эти два числа будут numbers[index1] и numbers[index2], где 1 <= index1 < index2 <= numbers.length.

Верните индексы этих двух чисел, index1 и index2, увеличенные на один, в виде массива из двух элементов [index1, index2].

Тесты генерируются таким образом, что существует ровно одно решение. Нельзя использовать один и тот же элемент дважды.

Ваше решение должно использовать только константное дополнительное пространство.

Пример:

Input: numbers = [2,7,11,15], target = 9
Output: [1,2]
Explanation: The sum of 2 and 7 is 9. Therefore, index1 = 1, index2 = 2. We return [1, 2].

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Инициализация указателей:
Используйте два указателя: один (left) начинается с начала массива, а другой (right) - с конца.

2️⃣Поиск решения:
Сравните сумму элементов, на которые указывают left и right, с целевым значением target.
Если сумма равна target, верните индексы этих элементов как решение.
Если сумма меньше target, увеличьте left (так как массив отсортирован и увеличение left увеличивает сумму).
Если сумма больше target, уменьшите right (чтобы уменьшить сумму).

3️⃣Продолжение до нахождения решения:
Перемещайте указатели left и right, повторяя сравнение, пока не будет найдено решение.
Учитывая, что задача гарантирует существование ровно одного решения, этот метод всегда найдет ответ.

😎 Решение:

class Solution {
    public int[] twoSum(int[] numbers, int target) {
        int low = 0;
        int high = numbers.length - 1;
        while (low < high) {
            int sum = numbers[low] + numbers[high];

            if (sum == target) {
                return new int[] { low + 1, high + 1 };
            } else if (sum < target) {
                ++low;
            } else {
                --high;
            }
        }
        return new int[] { -1, -1 };
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#easy
Задача: 168. Excel Sheet Column Title

Дано целое число columnNumber, верните соответствующий заголовок столбца, как он отображается в таблице Excel.

Например:
A -> 1
B -> 2
C -> 3
Z -> 26
AA -> 27
AB -> 28

Пример:

Input: columnNumber = 1
Output: "A"

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Инициализация пустой строки ans:
Создайте пустую строку ans, которая будет хранить заголовок столбца.

2️⃣Циклическое преобразование числа в буквы:
Пока columnNumber больше 0, выполняйте следующие действия:
Вычтите 1 из columnNumber для корректировки индекса (Excel использует 1-индексацию).
Найдите символ, соответствующий остатку от деления columnNumber на 26, и добавьте его в начало строки ans.
Присвойте columnNumber значение от деления columnNumber на 26

3️⃣Переворот и возврат результата:
Так как символы добавляются в начало строки, то по завершению цикла строка ans содержит заголовок столбца в обратном порядке. Переверните строку ans, чтобы представить её в правильном порядке.
Верните полученный заголовок столбца.

😎 Решение:

class Solution {
    public String convertToTitle(int columnNumber) {
        StringBuilder ans = new StringBuilder();

        while (columnNumber > 0) {
            columnNumber--;
            ans.append((char) (((columnNumber) % 26) + 'A'));
            columnNumber = (columnNumber) / 26;
        }
        return ans.reverse().toString();
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#easy
Задача: 169. Majority Element

Дан массив nums размера n, верните элемент большинства.

Элемент большинства — это элемент, который встречается более чем ⌊n / 2⌋ раз. Можно предположить, что элемент большинства всегда существует в массиве.

Пример:

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

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Использование HashMap для подсчета:
Создайте HashMap для отслеживания количества каждого элемента в массиве.

2️⃣Подсчет вхождений элементов:
Пройдите по массиву nums, увеличивая счетчик в HashMap для каждого элемента.

3️⃣Поиск элемента большинства:
Определите элемент большинства, просмотрев HashMap и найдя ключ с максимальным значением, которое должно быть больше ⌊n / 2⌋

😎 Решение:

class Solution {
    private Map<Integer, Integer> countNums(int[] nums) {
        Map<Integer, Integer> counts = new HashMap<Integer, Integer>();
        for (int num : nums) {
            if (!counts.containsKey(num)) {
                counts.put(num, 1);
            } else {
                counts.put(num, counts.get(num) + 1);
            }
        }
        return counts;
    }

    public int majorityElement(int[] nums) {
        Map<Integer, Integer> counts = countNums(nums);

        Map.Entry<Integer, Integer> majorityEntry = null;
        for (Map.Entry<Integer, Integer> entry : counts.entrySet()) {
            if (entry.getValue() > nums.length / 2) return entry.getKey();
        }

        return majorityEntry.getKey();
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#easy
Задача: 170. Two Sum III - Data structure design

Разработайте структуру данных, которая принимает поток целых чисел и проверяет, есть ли в ней пара чисел, сумма которых равна определенному значению.

Реализуйте класс TwoSum:

- TwoSum() инициализирует объект TwoSum с изначально пустым массивом.
- void add(int number) добавляет число в структуру данных.
- boolean find(int value) возвращает true, если существует хотя бы одна пара чисел, сумма которых равна значению value, в противном случае возвращает false.

Пример:

Input
["TwoSum", "add", "add", "add", "find", "find"]
[[], [1], [3], [5], [4], [7]]
Output
[null, null, null, null, true, false]

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Инициализация указателей:
Инициализируйте два указателя low и high, которые указывают на первый и последний элементы списка соответственно.

2️⃣Итерация с использованием двух указателей:
Запустите цикл для итерации по списку. Цикл завершится, когда будет найдено решение с двумя суммами или когда два указателя встретятся.
На каждом шаге цикла перемещайте один из указателей в зависимости от различных условий:
Если сумма элементов, на которые указывают текущие указатели, меньше желаемого значения, то необходимо попытаться увеличить сумму для достижения желаемого значения, то есть переместить указатель low вперёд для получения большего значения.
Если сумма элементов больше желаемого значения, то следует попытаться уменьшить сумму, перемещая указатель high в сторону указателя low.
Если сумма равна желаемому значению, можно сразу выполнить возврат из функции.

3️⃣Завершение цикла:
Если цикл завершается тем, что два указателя встречаются, то можно быть уверенным, что решения для желаемого значения не существует.

😎 Решение:

import java.util.Collections;

class TwoSum {
    private ArrayList<Integer> nums;
    private boolean is_sorted;
    public TwoSum() {
        this.nums = new ArrayList<Integer>();
        this.is_sorted = false;
    }
    public void add(int number) {
        this.nums.add(number);
        this.is_sorted = false;
    }
    public boolean find(int value) {
        if (!this.is_sorted) {
            Collections.sort(this.nums);
            this.is_sorted = true;
        }
        int low = 0, high = this.nums.size() - 1;
        while (low < high) {
            int twosum = this.nums.get(low) + this.nums.get(high);
            if (twosum < value) low += 1;
            else if (twosum > value) high -= 1;
            else return true;
        }
        return false;
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#easy
Задача: 171. Excel Sheet Column Number

Дана строка columnTitle, представляющая название столбца, как это отображается в Excel. Вернуть соответствующий номер столбца.

Пример:

Input: columnTitle = "A"
Output: 1

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Создайте отображение букв алфавита и их соответствующих значений (начиная с 1).

2️⃣Инициализируйте переменную-аккумулятор result.

3️⃣Начиная справа налево, вычислите значение символа в
зависимости от его позиции и добавьте его к result.

😎 Решение:

class Solution {
    public int titleToNumber(String s) {
        int result = 0;

        Map<Character, Integer> alpha_map = new HashMap<>();
        for (int i = 0; i < 26; i++) {
            int c = i + 65;
            alpha_map.put((char) c, i + 1);
        }

        int n = s.length();
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            char cur_char = s.charAt(n - 1 - i);
            result += alpha_map.get(cur_char) * Math.pow(26, i);
        }
        return result;
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#medium
Задача: 172. Factorial Trailing Zeroes

Дано целое число n, верните количество конечных нулей в n!.

Обратите внимание, что n! = n * (n - 1) * (n - 2) * ... * 3 * 2 * 1.

Пример:

Input: n = 3
Output: 0
Explanation: 3! = 6, no trailing zero.

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Вычислите факториал n:
Инициализируйте переменную nFactorial значением 1.
Для каждого i от 2 до n включительно умножайте nFactorial на i.

2️⃣Подсчитайте количество конечных нулей в nFactorial:
Инициализируйте переменную zeroCount значением 0.
Пока nFactorial делится на 10 без остатка, делите его на 10 и увеличивайте zeroCount на 1.

3️⃣Верните значение zeroCount как количество конечных нулей в n!.

😎 Решение:

import java.math.BigInteger;

class Solution {
    public int trailingZeroes(int n) {

        BigInteger nFactorial = BigInteger.ONE;
        for (int i = 2; i <= n; i++) {
            nFactorial = nFactorial.multiply(BigInteger.valueOf(i));
        }

        int zeroCount = 0;

        while (nFactorial.mod(BigInteger.TEN).equals(BigInteger.ZERO)) {
            nFactorial = nFactorial.divide(BigInteger.TEN);
            zeroCount++;
        }

        return zeroCount;
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#medium
Задача: 173. Binary Search Tree Iterator

Реализуйте класс BSTIterator, который представляет итератор по обходу бинарного дерева поиска (BST) в порядке in-order:

BSTIterator(TreeNode root): Инициализирует объект класса BSTIterator. Корень BST передается в качестве параметра конструктора. Указатель должен быть инициализирован на несуществующее число, меньшее любого элемента в BST.
boolean hasNext(): Возвращает true, если в обходе справа от указателя существует число, иначе возвращает false.
int next(): Перемещает указатель вправо, затем возвращает число на указателе.
Обратите внимание, что при инициализации указателя на несуществующее наименьшее число, первый вызов next() вернет наименьший элемент в BST.
Можно предположить, что вызовы next() всегда будут допустимы. То есть, при вызове next() в обходе всегда будет хотя бы одно следующее число.

Пример:

Input
["BSTIterator", "next", "next", "hasNext", "next", "hasNext", "next", "hasNext", "next", "hasNext"]
[[[7, 3, 15, null, null, 9, 20]], [], [], [], [], [], [], [], [], []]
Output
[null, 3, 7, true, 9, true, 15, true, 20, false]

Explanation
BSTIterator bSTIterator = new BSTIterator([7, 3, 15, null, null, 9, 20]);
bSTIterator.next();    // return 3
bSTIterator.next();    // return 7
bSTIterator.hasNext(); // return True
bSTIterator.next();    // return 9
bSTIterator.hasNext(); // return True
bSTIterator.next();    // return 15
bSTIterator.hasNext(); // return True
bSTIterator.next();    // return 20
bSTIterator.hasNext(); // return False

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Инициализируйте пустой массив, который будет содержать узлы бинарного дерева поиска в отсортированном порядке.

2️⃣Мы обходим бинарное дерево поиска в порядке in-order и для каждого узла, который обрабатываем, добавляем его в наш массив узлов. Обратите внимание, что перед обработкой узла сначала нужно обработать (или рекурсивно вызвать) его левое поддерево, а после обработки узла — его правое поддерево.

3️⃣Когда у нас будут все узлы в массиве, нам просто нужен указатель или индекс в этом массиве для реализации двух функций next и hasNext. Всякий раз, когда вызывается hasNext, мы просто проверяем, достиг ли индекс конца массива или нет. При вызове функции next мы просто возвращаем элемент, на который указывает индекс. Также, после вызова функции next, мы должны переместить индекс на один шаг вперед, чтобы имитировать прогресс нашего итератора.

😎 Решение:

class BSTIterator {
    ArrayList<Integer> nodesSorted;
    int index;

    public BSTIterator(TreeNode root) {
        this.nodesSorted = new ArrayList<Integer>();
        this.index = -1;
        this._inorder(root);
    }

    private void _inorder(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return;
        }

        this._inorder(root.left);
        this.nodesSorted.add(root.val);
        this._inorder(root.right);
    }

    public int next() {
        return this.nodesSorted.get(++this.index);
    }

    public boolean hasNext() {
        return this.index + 1 < this.nodesSorted.size();
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых