Задача: 113. Path Sum II
Сложность: medium

Дан корень бинарного дерева и целое число targetSum. Верните все пути от корня до листа, где сумма значений узлов в пути равна targetSum. Каждый путь должен быть возвращён как список значений узлов, а не ссылок на узлы.

Путь от корня до листа — это путь, начинающийся от корня и заканчивающийся на любом листовом узле. Лист — это узел без детей.

Пример:

Input: root = [5,4,8,11,null,13,4,7,2,null,null,5,1], targetSum = 22
Output: [[5,4,11,2],[5,8,4,5]]
Explanation: There are two paths whose sum equals targetSum:
5 + 4 + 11 + 2 = 22
5 + 8 + 4 + 5 = 22

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Определение функции recurseTree: Функция принимает текущий узел (node), оставшуюся сумму (remainingSum), которая необходима для продолжения поиска вниз по дереву, и список узлов (pathNodes), который содержит все узлы, встреченные до текущего момента на данной ветке.

2⃣Проверка условий: На каждом шаге проверяется, равна ли оставшаяся сумма значению текущего узла. Если это так и текущий узел является листом, текущий путь (pathNodes) добавляется в итоговый список путей, который должен быть возвращен.

3⃣Обработка всех ветвей: Учитывая, что значения узлов могут быть отрицательными, необходимо исследовать все ветви дерева до самых листьев, независимо от текущей суммы по пути.

😎 Решение:

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

class Solution {
    private void recurseTree(
        TreeNode node,
        int remainingSum,
        List<Integer> pathNodes,
        List<List<Integer>> pathsList
    ) {
        if (node == null) {
            return;
        }

        pathNodes.add(node.val);

        if (remainingSum == node.val && node.left == null && node.right == null) {
            pathsList.add(new ArrayList<>(pathNodes));
        } else {
            this.recurseTree(
                    node.left,
                    remainingSum - node.val,
                    pathNodes,
                    pathsList
                );
            this.recurseTree(
                    node.right,
                    remainingSum - node.val,
                    pathNodes,
                    pathsList
                );
        }

        pathNodes.remove(pathNodes.size() - 1);
    }

    public List<List<Integer>> pathSum(TreeNode root, int sum) {
        List<List<Integer>> pathsList = new ArrayList<>();
        List<Integer> pathNodes = new ArrayList<>();
        this.recurseTree(root, sum, pathNodes, pathsList);
        return pathsList;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 622. Design Circular Queue
Сложность: medium

Разработайте свою реализацию круговой очереди. Круговая очередь - это линейная структура данных, в которой операции выполняются по принципу FIFO (First In First Out), а последняя позиция соединяется с первой, образуя круг. Одно из преимуществ круговой очереди заключается в том, что мы можем использовать пространство перед очередью. В обычной очереди, когда очередь становится полной, мы не можем вставить следующий элемент, даже если перед очередью есть свободное место. Но с помощью круговой очереди мы можем использовать пространство для хранения новых значений. Реализация класса MyCircularQueue: MyCircularQueue(k) Инициализирует объект с размером очереди k. int Front() Получает первый элемент из очереди. Если очередь пуста, возвращается -1. int Rear() Получает последний элемент из очереди. Если очередь пуста, возвращается -1. boolean enQueue(int value) Вставляет элемент в циклическую очередь. Возвращает true, если операция прошла успешно. boolean deQueue() Удаляет элемент из круговой очереди. Возвращает true, если операция выполнена успешно. boolean isEmpty() Проверяет, пуста ли круговая очередь. boolean isFull() Проверяет, заполнена ли круговая очередь. Вы должны решить проблему без использования встроенной структуры данных очереди в вашем языке программирования.

Пример:

Input
["MyCircularQueue", "enQueue", "enQueue", "enQueue", "enQueue", "Rear", "isFull", "deQueue", "enQueue", "Rear"]
[[3], [1], [2], [3], [4], [], [], [], [4], []]
Output
[null, true, true, true, false, 3, true, true, true, 4]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Используйте массив фиксированного размера для хранения элементов очереди и два указателя: front для отслеживания начала очереди и rear для отслеживания конца очереди.

2⃣Реализуйте методы enQueue и deQueue для вставки и удаления элементов, обновляя указатели по круговому принципу.

3⃣Реализуйте методы Front, Rear, isEmpty и isFull для доступа к элементам и проверки состояния очереди.

😎 Решение:

public class MyCircularQueue {
    private int[] queue;
    private int front;
    private int rear;
    private int size;
    private int capacity;

    public MyCircularQueue(int k) {
        this.queue = new int[k];
        this.front = 0;
        this.rear = -1;
        this.size = 0;
        this.capacity = k;
    }

    public boolean enQueue(int value) {
        if (isFull()) {
            return false;
        }
        rear = (rear + 1) % capacity;
        queue[rear] = value;
        size++;
        return true;
    }

    public boolean deQueue() {
        if (isEmpty()) {
            return false;
        }
        front = (front + 1) % capacity;
        size--;
        return true;
    }

    public int Front() {
        return isEmpty() ? -1 : queue[front];
    }

    public int Rear() {
        return isEmpty() ? -1 : queue[rear];
    }

    public boolean isEmpty() {
        return size == 0;
    }

    public boolean isFull() {
        return size == capacity;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 687. Longest Univalue Path
Сложность: medium

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

Длина пути между двумя узлами представлена количеством рёбер между ними.

Пример:

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

👨‍💻 Алгоритм:

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

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

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

😎 Решение:

class Solution {
    private int ans = 0;

    private int solve(TreeNode root, int parent) {
        if (root == null) {
            return 0;
        }

        int left = solve(root.left, root.val);
        int right = solve(root.right, root.val);
        
        ans = Math.max(ans, left + right);
        
        return root.val == parent ? Math.max(left, right) + 1 : 0;
    }

    public int longestUnivaluePath(TreeNode root) {
        solve(root, -1);
        return ans;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 370. Range Addition
Сложность: medium

Дано целое число length и массив updates, где updates[i] = [startIdxi, endIdxi, inci].

У вас есть массив arr длины length, заполненный нулями. Вам нужно применить некоторые операции к arr. В i-й операции следует увеличить все элементы arr[startIdxi], arr[startIdxi + 1], ..., arr[endIdxi] на inci.

Верните arr после применения всех обновлений.

Пример:

Input: length = 5, updates = [[1,3,2],[2,4,3],[0,2,-2]]
Output: [-2,0,3,5,3]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Для каждого обновления (start, end, val) выполните две операции:
Увеличьте значение в позиции start на val: arr[start] = arr[start] + val.
Уменьшите значение в позиции end + 1 на val: arr[end + 1] = arr[end + 1] - val.

2⃣Примените конечное преобразование: вычислите кумулятивную сумму всего массива (с индексами, начиная с 0).

3⃣Верните обновленный массив arr.

😎 Решение:

public int[] getModifiedArray(int length, int[][] updates) {
    int[] result = new int[length];

    for (int[] update : updates) {
        int start = update[0], end = update[1], val = update[2];
        result[start] += val;
        if (end + 1 < length) {
            result[end + 1] -= val;
        }
    }

    for (int i = 1; i < length; i++) {
        result[i] += result[i - 1];
    }

    return result;
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 354. Russian Doll Envelopes
Сложность: hard

Вам дан двумерный массив целых чисел envelopes, где envelopes[i] = [wi, hi] представляет ширину и высоту конверта.

Один конверт может поместиться в другой, если и только если ширина и высота одного конверта больше ширины и высоты другого конверта.
Верните максимальное количество конвертов, которые вы можете вложить друг в друга (т.е. поместить один в другой).

Примечание: Вы не можете поворачивать конверт.

Пример:

Input: envelopes = [[5,4],[6,4],[6,7],[2,3]]
Output: 3
Explanation: The maximum number of envelopes you can Russian doll is 3 ([2,3] => [5,4] => [6,7]).

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Отсортируйте массив конвертов по возрастанию по первой размерности (ширине) и по убыванию по второй размерности (высоте).

2⃣Извлеките вторую размерность (высоты) отсортированного массива.

3⃣Найдите длину наибольшей возрастающей подпоследовательности в массиве высот.

😎 Решение:

class Solution {

    public int lengthOfLIS(int[] nums) {
        int[] dp = new int[nums.length];
        int len = 0;
        for (int num : nums) {
            int i = Arrays.binarySearch(dp, 0, len, num);
            if (i < 0) {
                i = -(i + 1);
            }
            dp[i] = num;
            if (i == len) {
                len++;
            }
        }
        return len;
    }

    public int maxEnvelopes(int[][] envelopes) {
        Arrays.sort(envelopes, new Comparator<int[]>() {
            public int compare(int[] arr1, int[] arr2) {
                if (arr1[0] == arr2[0]) {
                    return arr2[1] - arr1[1];
                } else {
                    return arr1[0] - arr2[0];
                }
            }
        });
        int[] secondDim = new int[envelopes.length];
        for (int i = 0; i < envelopes.length; ++i) secondDim[i] = envelopes[i][1];
        return lengthOfLIS(secondDim);
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний