Задача: 124. Binary Tree Maximum Path Sum
Сложность: hard

Вам дан массив цен, где prices[i] — это цена данной акции в i-й день.

Найдите максимальную прибыль, которую вы можете получить. Вы можете совершить не более двух транзакций.

Пример:

Input: prices = [3,3,5,0,0,3,1,4]
Output: 6
Explanation: Buy on day 4 (price = 0) and sell on day 6 (price = 3), profit = 3-0 = 3.
Then buy on day 7 (price = 1) and sell on day 8 (price = 4), profit = 4-1

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Наивный способ — разделить массив на две части и в каждой найти ошибку.
Но он потратил O(n²) времени, так как мы заново просматриваем массив для разделения каждой точки.

2⃣Оптимизируем с помощью динамического программирования:
создаём два массива:
leftProfits[i]— максимальная прибыль от 0 до i
rightProfits[i]— максимальная прибыль от i до конца.
Этот подход уменьшает сложность до O(n).

3⃣После расчета двух массивов суммируемая прибыль из левой и правой частей по каждому соединению:
maxProfit = max(maxProfit, leftProfits[i] + rightProfits[i+1])

😎 Решение:

class Solution {
    public int maxProfit(int[] prices) {
        int length = prices.length;
        if (length <= 1) return 0;

        int leftMin = prices[0];
        int rightMax = prices[length - 1];

        int[] leftProfits = new int[length];
        int[] rightProfits = new int[length + 1];

        for (int l = 1; l < length; ++l) {
            leftProfits[l] = Math.max(leftProfits[l - 1], prices[l] - leftMin);
            leftMin = Math.min(leftMin, prices[l]);

            int r = length - 1 - l;
            rightProfits[r] = Math.max(
                rightProfits[r + 1],
                rightMax - prices[r]
            );
            rightMax = Math.max(rightMax, prices[r]);
        }

        int maxProfit = 0;
        for (int i = 0; i < length; ++i) {
            maxProfit = Math.max(
                maxProfit,
                leftProfits[i] + rightProfits[i + 1]
            );
        }
        return maxProfit;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1261. Find Elements in a Contaminated Binary Tree
Сложность: medium

Дано двоичное дерево со следующими правилами: root.val == 0 Если treeNode.val == x и treeNode.left != null, то treeNode.left.val == 2 * x + 1 Если treeNode.val == x и treeNode.right != null, то treeNode.right.val == 2 * x + 2 Теперь двоичное дерево загрязнено, то есть все treeNode.val были изменены на -1. Реализация класса FindElements: FindElements(TreeNode* root) Инициализирует объект с загрязненным двоичным деревом и восстанавливает его. bool find(int target) Возвращает true, если целевое значение существует в восстановленном двоичном дереве.

Пример:

Input
["FindElements","find","find"]
[[[-1,null,-1]],[1],[2]]
Output
[null,false,true]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Восстановление дерева: Начните с корневого узла, установите его значение на 0. Затем рекурсивно восстановите значения для всех узлов, используя правила left.val = 2 * parent.val + 1 и right.val = 2 * parent.val + 2.

2⃣Сохранение значений: Используйте структуру данных, такую как множество (set), для хранения всех восстановленных значений узлов.

3⃣Поиск значений: Реализуйте метод поиска, который проверяет, содержится ли целевое значение в множестве восстановленных значений.

😎 Решение:

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

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

public class FindElements {
    private TreeNode root;
    private Set<Integer> values = new HashSet<>();
    
    public FindElements(TreeNode root) {
        this.root = root;
        root.val = 0;
        values.add(0);
        recover(root);
    }
    
    private void recover(TreeNode node) {
        if (node.left != null) {
            node.left.val = 2 * node.val + 1;
            values.add(node.left.val);
            recover(node.left);
        }
        if (node.right != null) {
            node.right.val = 2 * node.val + 2;
            values.add(node.right.val);
            recover(node.right);
        }
    }
    
    public boolean find(int target) {
        return values.contains(target);
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1663. Smallest String With A Given Numeric Value
Сложность: medium

Числовое значение строчной буквы определяется ее позицией (начиная с 1) в алфавите, поэтому числовое значение a равно 1, числовое значение b равно 2, числовое значение c равно 3 и так далее.

Числовое значение строки, состоящей из строчных букв, определяется как сумма числовых значений ее символов. Например, числовое значение строки "abe" равно 1 + 2 + 5 = 8.

Вам даны два целых числа n и k. Верните лексикографически наименьшую строку длиной n с числовым значением, равным k.

Обратите внимание, что строка x лексикографически меньше строки y, если x идет перед y в словарном порядке, то есть либо x является префиксом y, либо, если i - первая позиция, где x[i] != y[i], то x[i] идет перед y[i] в алфавитном порядке.

Пример:

Input: n = 3, k = 27
Output: "aay"
Explanation: The numeric value of the string is 1 + 1 + 25 = 27, and it is the smallest string with such a value and length equal to 3.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Построить строку или массив символов result для хранения выбранных символов для каждой позиции.

2⃣Итерация от позиции 1 до n и заполнение символом каждой позиции:
Найти позиции, которые нужно заполнить, исключая текущую позицию, задаваемую переменной positionsLeft как n - position - 1.
Если значение k больше, чем positionsLeft * 26, зарезервировать числовое значение 26 (символ z) для всех оставшихся позиций positionsLeft. Вычислить значение текущей позиции, заданное переменной add, как k - (positionsLeft * 26). Вычесть рассчитанное значение add из k, чтобы найти оставшееся значение k после заполнения текущей позиции.
Иначе, заполнить текущую позицию символом a, имеющим числовое значение 1. Вычесть 1 из k, чтобы найти оставшееся значение k после заполнения текущей позиции.

3⃣Повторять процесс, пока все позиции не будут заполнены.

😎 Решение:

class Solution {
    public String getSmallestString(int n, int k) {
        char[] result = new char[n];
        for (int position = 0; position < n; position++) {
            int positionsLeft = (n - position - 1);
            if (k > positionsLeft * 26) {
                int add = k - (positionsLeft * 26);
                result[position] = (char) ('a' + add - 1);
                k -= add;
            } else {
                result[position] = 'a';
                k--;
            }
        }
        return new String(result);
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 679. 24 Game
Сложность: hard

Дан массив целых чисел cards длиной 4. У вас есть четыре карты, каждая из которых содержит число в диапазоне от 1 до 9. Вам нужно расположить числа на этих картах в математическом выражении, используя операторы ['+', '-', '*', '/'] и скобки '(' и ')' так, чтобы получить значение 24.

Вы ограничены следующими правилами:

Оператор деления '/' представляет собой реальное деление, а не целочисленное деление.
Например, 4 / (1 - 2 / 3) = 4 / (1 / 3) = 12.
Каждая операция выполняется между двумя числами. В частности, мы не можем использовать '-' как унарный оператор.
Например, если cards = [1, 1, 1, 1], выражение "-1 - 1 - 1 - 1" не допускается.
Вы не можете объединять числа вместе.
Например, если cards = [1, 2, 1, 2], выражение "12 + 12" недопустимо.
Вернуть true, если вы можете получить такое выражение, которое оценивается в 24, и false в противном случае.

Пример:

Input: cards = [4,1,8,7]
Output: true
Explanation: (8-4) * (7-1) = 24

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создайте функцию generatePossibleResults(a, b), которая возвращает массив результатов всех возможных математических операций над двумя числами.

2⃣ Создайте функцию checkIfResultReached(list), чтобы проверить, можем ли мы достичь результата 24, используя текущий массив list. Сначала проверьте базовые условия: если размер массива равен 1, верните true, если результат равен 24, иначе верните false.

3⃣Если размер массива больше 1, выберите любые два числа из списка, выполните все математические операции над ними, создайте новый список с обновленными элементами и снова вызовите рекурсивную функцию с этим новым списком. Если ни одна комбинация не приводит к результату 24, верните false. Вызовите checkIfResultReached с исходным списком карт.

😎 Решение:

import java.util.*;

class Solution {
    public List<Double> generatePossibleResults(double a, double b) {
        List<Double> res = new ArrayList<>(Arrays.asList(a + b, a - b, b - a, a * b));
        if (a != 0) res.add(b / a);
        if (b != 0) res.add(a / b);
        return res;
    }

    public boolean checkIfResultReached(List<Double> list) {
        if (list.size() == 1) return Math.abs(list.get(0) - 24) <= 0.1;

        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            for (int j = i + 1; j < list.size(); j++) {
                List<Double> newList = new ArrayList<>();
                for (int k = 0; k < list.size(); k++) {
                    if (k != i && k != j) newList.add(list.get(k));
                }
                for (double res : generatePossibleResults(list.get(i), list.get(j))) {
                    newList.add(res);
                    if (checkIfResultReached(newList)) return true;
                    newList.remove(newList.size() - 1);
                }
            }
        }
        return false;
    }

    public boolean judgePoint24(int[] cards) {
        List<Double> list = new ArrayList<>();
        for (int card : cards) {
            list.add((double) card);
        }
        return checkIfResultReached(list);
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 84. Largest Rectangle in Histogram
Сложность: hard

Дан массив целых чисел heights, представляющий высоту столбцов гистограммы, где ширина каждого столбца равна 1. Верните площадь наибольшего прямоугольника в гистограмме.

Пример:

Input: heights = [2,1,5,6,2,3]
Output: 10
Explanation: The above is a histogram where width of each bar is 1.
The largest rectangle is shown in the red area, which has an area = 10 units.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Введение в проблему:
Прежде всего, следует учитывать, что высота прямоугольника, образованного между любыми двумя столбиками, всегда будет ограничена высотой самого низкого столбика, находящегося между ними. Это можно понять, взглянув на рисунок ниже.

2⃣Описание метода:
Таким образом, мы можем начать с рассмотрения каждой возможной пары столбиков и нахождения площади прямоугольника, образованного между ними, используя высоту самого низкого столбика между ними в качестве высоты и расстояние между ними в качестве ширины прямоугольника.

3⃣Вычисление максимальной площади:
Таким образом, мы можем найти требуемый прямоугольник с максимальной площадью.

😎 Решение:

public class Solution {
    public int largestRectangleArea(int[] heights) {
        int maxarea = 0;
        for (int i = 0; i < heights.length; i++) {
            for (int j = i; j < heights.length; j++) {
                int minheight = Integer.MAX_VALUE;
                for (int k = i; k <= j; k++) minheight = Math.min(
                    minheight,
                    heights[k]
                );
                maxarea = Math.max(maxarea, minheight * (j - i + 1));
            }
        }
        return maxarea;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 367. Valid Perfect Square
Сложность: easy

Дано положительное целое число num, вернуть true, если num является идеальным квадратом, или false в противном случае.

Идеальный квадрат — это целое число, являющееся квадратом целого числа. Другими словами, это произведение некоторого целого числа на само себя.

Вы не должны использовать какие-либо встроенные библиотечные функции, такие как sqrt.

Пример:

Input: num = 16
Output: true
Explanation: We return true because 4 * 4 = 16 and 4 is an integer.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Если num < 2, вернуть True. Установить левую границу в 2, а правую границу в num / 2.

2⃣Пока left <= right, взять x = (left + right) / 2, вычислить guess_squared = x * x и сравнить его с num:
Если guess_squared == num, вернуть True.
Если guess_squared > num, сдвинуть правую границу right = x - 1.
В противном случае сдвинуть левую границу left = x + 1.

3⃣Если вышли из цикла, вернуть False.

😎 Решение:

class Solution {
    public boolean isPerfectSquare(int num) {
        if (num < 2) {
            return true;
        }

        long x = num / 2;
        while (x * x > num) {
            x = (x + num / x) / 2;
        }
        return x * x == num;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1213. Intersection of Three Sorted Arrays
Сложность: easy

Даны три целочисленных массива arr1, arr2 и arr3, отсортированных в строго возрастающем порядке. Верните отсортированный массив, содержащий только те целые числа, которые присутствуют во всех трех массивах.

Пример:

Input: arr1 = [1,2,3,4,5], arr2 = [1,2,5,7,9], arr3 = [1,3,4,5,8]
Output: [1,5]
Explanation: Only 1 and 5 appeared in the three arrays.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализируйте counter как TreeMap для записи чисел, которые появляются в трех массивах, и количество их появлений.

2⃣Пройдитесь по массивам arr1, arr2 и arr3, чтобы посчитать частоты появления элементов.

3⃣Итерация через counter, чтобы найти числа, которые появляются три раза, и вернуть их в виде отсортированного массива.

😎 Решение:

class Solution {
    public List<Integer> arraysIntersection(int[] arr1, int[] arr2, int[] arr3) {
        List<Integer> ans = new ArrayList<>();

        Map<Integer, Integer> counter = new TreeMap<>();

        for (Integer e: arr1) {
            counter.put(e, counter.getOrDefault(e, 0) + 1);
        }
        for (Integer e: arr2) {
            counter.put(e, counter.getOrDefault(e, 0) + 1);
        }
        for (Integer e: arr3) {
            counter.put(e, counter.getOrDefault(e, 0) + 1);
        }

        for (Integer item: counter.keySet()) {
            if (counter.get(item) == 3) {
                ans.add(item);
            }
        }
        return ans;

    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1344. Angle Between Hands of a Clock
Сложность: medium

Даны два числа, hour и minutes. Вернуть меньший угол (в градусах), образованный часовой и минутной стрелками.

Ответы с точностью до 10^-5 от фактического значения будут считаться правильными.

Пример:

Input: hour = 12, minutes = 30
Output: 165

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Рассчитать углы: minutes_angle = 6 * minutes и hour_angle = (hour % 12 + minutes / 60) * 30.

2⃣Найти разницу: diff = abs(hour_angle - minutes_angle).

3⃣Вернуть меньший угол: min(diff, 360 - diff).

😎 Решение:

class Solution {
    public double angleClock(int hour, int minutes) {
        int oneMinAngle = 6;
        int oneHourAngle = 30;

        double minutesAngle = oneMinAngle * minutes;
        double hourAngle = (hour % 12 + minutes / 60.0) * oneHourAngle;

        double diff = Math.abs(hourAngle - minutesAngle);
        return Math.min(diff, 360 - diff);
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 279. Perfect Squares
Сложность: medium

Дано целое число n, верните наименьшее количество чисел, являющихся совершенными квадратами, сумма которых равна n.

Совершенный квадрат — это целое число, являющееся квадратом целого числа; другими словами, это произведение некоторого целого числа на самого себя. Например, 1, 4, 9 и 16 являются совершенными квадратами, тогда как 3 и 11 не являются.

Пример:

Input: n = 13
Output: 2
Explanation: 13 = 4 + 9.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация:
Создайте массив dp размером n + 1 и заполните его значениями Integer.MAX_VALUE, кроме dp[0], которое установите в 0.
Предварительно вычислите все совершенные квадраты, которые меньше или равны n, и сохраните их в массиве square_nums.

2⃣Заполнение массива dp:
Для каждого числа i от 1 до n:
Для каждого совершенного квадрата s из массива square_nums:
Если i меньше текущего совершенного квадрата s, прервите внутренний цикл.
Обновите dp[i], чтобы он содержал минимальное количество чисел, сумма которых равна i.

3⃣Возврат результата:
Верните значение dp[n], которое будет содержать наименьшее количество совершенных квадратов, сумма которых равна n.

😎 Решение:

class Solution {

  public int numSquares(int n) {
    int dp[] = new int[n + 1];
    Arrays.fill(dp, Integer.MAX_VALUE);
    dp[0] = 0;

    int max_square_index = (int) Math.sqrt(n) + 1;
    int square_nums[] = new int[max_square_index];
    for (int i = 1; i < max_square_index; ++i) {
      square_nums[i] = i * i;
    }

    for (int i = 1; i <= n; ++i) {
      for (int s = 1; s < max_square_index; ++s) {
        if (i < square_nums[s])
          break;
        dp[i] = Math.min(dp[i], dp[i - square_nums[s]] + 1);
      }
    }
    return dp[n];
  }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: CodeTestcaseTest ResultTest Result1523. Count Odd Numbers in an Interval Range
Сложность: easy

Даны два неотрицательных целых числа low и high. Верните количество нечётных чисел между low и high (включительно).

Пример:

Input: low = 3, high = 7
Output: 3
Explanation: The odd numbers between 3 and 7 are [3,5,7].

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Проверьте, является ли число low нечётным. Это можно легко сделать с помощью оператора %, но мы используем побитовый оператор &, так как он более эффективен.

2⃣Если low нечётное, увеличьте его на 1.

3⃣Верните (high - low) / 2 + 1. Важный момент здесь - проверить, не стало ли low больше, чем high после увеличения. Это произойдёт, если low = high, и в этом случае следует вернуть 0.

😎 Решение:

class Solution {
    public int countOdds(int low, int high) {
        if ((low & 1) == 0) {
            low++;
        }
        return low > high ? 0 : (high - low) / 2 + 1;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 634. Find the Derangement of An Array
Сложность: medium

В комбинаторной математике отклонение - это перестановка элементов множества таким образом, что ни один элемент не оказывается на прежнем месте. Вам дано целое число n. Изначально имеется массив, состоящий из n целых чисел от 1 до n в порядке возрастания, верните количество отклонений, которые он может породить. Поскольку ответ может быть огромным, верните его по модулю 109 + 7.

Пример:

Input: n = 3
Output: 2

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация массива для хранения результатов: Создайте массив dp для хранения количества отклонений для каждого значения от 0 до n. Установите начальные значения: dp[0] = 1 и dp[1] = 0.

2⃣Вычисление количества отклонений: Используйте динамическое программирование для вычисления количества отклонений для каждого значения от 2 до n. Формула для вычисления: dp[i] = (i - 1) * (dp[i - 1] + dp[i - 2]) % MOD.

3⃣Возвращение результата: Верните значение dp[n], которое будет количеством отклонений для n элементов, по модулю 10^9 + 7.

😎 Решение:

public class Solution {
    public int countDerangements(int n) {
        final int MOD = 1000000007;
        if (n == 0) return 1;
        if (n == 1) return 0;
        int[] dp = new int[n + 1];
        dp[0] = 1;
        dp[1] = 0;
        for (int i = 2; i <= n; i++) {
            dp[i] = (int)((long)(i - 1) * (dp[i - 1] + dp[i - 2]) % MOD);
        }
        return dp[n];
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 121. Best Time to Buy and Sell Stock
Сложность: easy

Вам дан массив цен, где prices[i] является ценой данной акции в i-й день.

Ваша задача — максимизировать вашу прибыль, выбрав один день для покупки акции и другой день в будущем для ее продажи.

Верните максимальную прибыль, которую вы можете получить от этой операции. Если прибыль получить невозможно, верните 0.

Пример:

Input: prices = [7,1,5,3,6,4]
Output: 5
Explanation: Buy on day 2 (price = 1) and sell on day 5 (price = 6), profit = 6-1 = 5.
Note that buying on day 2 and selling on day 1 is not allowed because you must buy before you sell.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализируем minprice как бесконечность и maxprofit как 0.

2⃣Проходим по массиву: если текущая цена меньше minprice, обновляем минимум. Если разница между текущей ценой и minprice больше maxprofit, обновляем прибыль.

3⃣В конце возвращаем maxprofit — максимальную разницу покупки/продажи, которую можно было получить.

😎 Решение:

public class Solution {
    public int maxProfit(int prices[]) {
        int minprice = Integer.MAX_VALUE;
        int maxprofit = 0;
        for (int i = 0; i < prices.length; i++) {
            if (prices[i] < minprice) minprice = prices[i];
            else if (prices[i] - minprice > maxprofit) maxprofit = prices[i] -
            minprice;
        }
        return maxprofit;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 242. Valid Anagram
Сложность: easy

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

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

Пример:

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

👨‍💻 Алгоритм:

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

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

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

😎 Решение:

public boolean isAnagram(String s, String t) {
    if (s.length() != t.length()) {
        return false;
    }
    int[] table = new int[26];
    for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
        table[s.charAt(i) - 'a']++;
        table[t.charAt(i) - 'a']--;
    }
    for (int count : table) {
        if (count != 0) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 223. Rectangle Area
Сложность: medium

Даны координаты двух прямоугольных прямоугольников на двумерной плоскости, верните общую площадь, покрытую этими двумя прямоугольниками.

Первый прямоугольник определяется его нижним левым углом (ax1, ay1) и верхним правым углом (ax2, ay2).

Второй прямоугольник определяется его нижним левым углом (bx1, by1) и верхним правым углом (bx2, by2).

Пример:

Input: ax1 = -3, ay1 = 0, ax2 = 3, ay2 = 4, bx1 = 0, by1 = -1, bx2 = 9, by2 = 2
Output: 45

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Вычислить площади двух прямоугольников:
Рассчитайте площади прямоугольников A и B, умножив их ширину на высоту.

2⃣Вычислить перекрытие:
Найдите перекрытие по оси X и оси Y. Если перекрытие существует, вычислите площадь перекрытия.

3⃣Вычислить и вернуть общую площадь:
Вычтите площадь перекрытия из суммы площадей двух прямоугольников и верните результат.

😎 Решение:

class Solution {
    public int computeArea(int ax1, int ay1, int ax2, int ay2, int bx1, int by1, int bx2, int by2) {
        int areaOfA = (ay2 - ay1) * (ax2 - ax1);
        int areaOfB = (by2 - by1) * (bx2 - bx1);

        int left = Math.max(ax1, bx1);
        int right = Math.min(ax2, bx2);
        int xOverlap = right - left;

        int top = Math.min(ay2, by2);
        int bottom = Math.max(ay1, by1);
        int yOverlap = top - bottom;

        int areaOfOverlap = 0;
        if (xOverlap > 0 && yOverlap > 0) {
            areaOfOverlap = xOverlap * yOverlap;
        }

        int totalArea = areaOfA + areaOfB - areaOfOverlap;

        return totalArea;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 949. Largest Time for Given Digits
Сложность: medium

Учитывая массив arr из 4 цифр, найдите самое позднее 24-часовое время, которое можно составить, используя каждую цифру ровно один раз. 24-часовое время имеет формат "ЧЧ:ММ", где ЧЧ - от 00 до 23, а ММ - от 00 до 59. Самое раннее 24-часовое время - 00:00, а самое позднее - 23:59. Верните самое позднее 24-часовое время в формате "HH:MM". Если не удается определить действительное время, возвращается пустая строка.

Пример:

Input: arr = [1,2,3,4]
Output: "23:41"

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Перебрать все возможные перестановки массива arr.

2⃣Проверить каждую перестановку, можно ли из нее составить допустимое 24-часовое время.
Найти самое позднее допустимое время среди всех перестановок.

3⃣Алгоритм
Перебрать все возможные перестановки массива arr.
Проверить каждую перестановку, можно ли из нее составить допустимое 24-часовое время.
Найти самое позднее допустимое время среди всех перестановок.
Вернуть найденное время в формате "HH
". Если допустимое время не найдено, вернуть пустую строку.

😎 Решение:

import java.util.*;

class Solution {
    public String largestTimeFromDigits(int[] arr) {
        int maxTime = -1;
        List<int[]> permutations = new ArrayList<>();
        permute(arr, 0, permutations);
        
        for (int[] perm : permutations) {
            int hours = perm[0] * 10 + perm[1];
            int minutes = perm[2] * 10 + perm[3];
            if (hours < 24 && minutes < 60) {
                maxTime = Math.max(maxTime, hours * 60 + minutes);
            }
        }
        
        if (maxTime == -1) {
            return "";
        }
        
        String hours = String.format("%02d", maxTime / 60);
        String minutes = String.format("%02d", maxTime % 60);
        return hours + ":" + minutes;
    }
    
    private void permute(int[] nums, int start, List<int[]> res) {
        if (start == nums.length) {
            res.add(nums.clone());
            return;
        }
        for (int i = start; i < nums.length; i++) {
            swap(nums, start, i);
            permute(nums, start + 1, res);
            swap(nums, start, i);
        }
    }
    
    private void swap(int[] nums, int i, int j) {
        int temp = nums[i];
        nums[i] = nums[j];
        nums[j] = temp;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 532. K-diff Pairs in an Array
Сложность: medium

Дан массив целых чисел nums и целое число k. Верните количество уникальных пар с разницей k в массиве.

Пара с разницей k — это пара целых чисел (nums[i], nums[j]), для которой выполняются следующие условия:
0 <= i, j < nums.length
i != j
|nums[i] - nums[j]| == k
Обратите внимание, что |val| обозначает абсолютное значение val.

Пример:

Input: nums = [3,1,4,1,5], k = 2
Output: 2
Explanation: There are two 2-diff pairs in the array, (1, 3) and (3, 5).
Although we have two 1s in the input, we should only return the number of unique pairs.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣ Создайте частотный хэш-словарь для подсчета количества каждого уникального числа в массиве nums.

2⃣ Для каждого ключа в хэш-словаре проверьте, можно ли найти пару, удовлетворяющую условиям:
Если k > 0, проверьте, существует ли ключ, равный x + k.
Если k == 0, проверьте, есть ли более одного вхождения x.

3⃣ Увеличьте счётчик результатов, если условие выполняется.

😎 Решение:

public class Solution {
    public int findPairs(int[] nums, int k) {

        int result = 0;

        HashMap <Integer,Integer> counter = new HashMap<>();
        for (int n: nums) {
            counter.put(n, counter.getOrDefault(n, 0)+1);
        }


        for (Map.Entry <Integer, Integer> entry: counter.entrySet()) {
            int x = entry.getKey();
            int val = entry.getValue();
            if (k > 0 && counter.containsKey(x + k)) {
                result++;
            } else if (k == 0 && val > 1) {
                result++;
            }
        }
        return result;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 79. Word Search
Сложность: medium

Дана сетка символов размером m на n, называемая board, и строка word. Верните true, если слово word существует в сетке.

Слово можно составить из букв последовательно смежных ячеек, где смежные ячейки находятся рядом по горизонтали или вертикали. Одна и та же ячейка с буквой не может быть использована более одного раза.

Пример:

Input: board = [["A","B","C","E"],["S","F","C","S"],["A","D","E","E"]], word = "ABCCED"
Output: true

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Общий подход к алгоритмам обратной трассировки: В каждом алгоритме обратной трассировки существует определенный шаблон кода. Например, один из таких шаблонов можно найти в нашем разделе "Рекурсия II". Скелет алгоритма представляет собой цикл, который проходит через каждую ячейку в сетке. Для каждой ячейки вызывается функция обратной трассировки (backtrack()), чтобы проверить, можно ли найти решение, начиная с этой ячейки.

2⃣Функция обратной трассировки: Эта функция, реализуемая как алгоритм поиска в глубину (DFS), часто представляет собой рекурсивную функцию. Первым делом проверяется, достигнут ли базовый случай рекурсии, когда слово для сопоставления пусто, то есть для каждого префикса слова уже найдено совпадение. Затем проверяется, не является ли текущее состояние недопустимым: либо позиция ячейки выходит за границы доски, либо буква в текущей ячейке не совпадает с первой буквой слова.

3⃣Исследование и завершение: Если текущий шаг допустим, начинается исследование с использованием стратегии DFS. Сначала текущая ячейка помечается как посещенная, например, любой неалфавитный символ подойдет. Затем осуществляется итерация через четыре возможных направления: вверх, вправо, вниз и влево. Порядок направлений может быть изменен по предпочтениям пользователя. В конце исследования ячейка возвращается к своему исходному состоянию, и возвращается результат исследования.

😎 Решение:

class Solution {
    private char[][] board;
    private int ROWS;
    private int COLS;

    public boolean exist(char[][] board, String word) {
        this.board = board;
        this.ROWS = board.length;
        this.COLS = board[0].length;

        for (int row = 0; row < this.ROWS; ++row) {
            for (int col = 0; col < this.COLS; ++col) {
                if (this.backtrack(row, col, word, 0)) return true;
            }
        }
        return false;
    }

    protected boolean backtrack(int row, int col, String word, int index) {
        if (index >= word.length()) return true;

        if (
            row < 0 ||
            row == this.ROWS ||
            col < 0 ||
            col == this.COLS ||
            this.board[row][col] != word.charAt(index)
        ) return false;

        boolean ret = false;
        this.board[row][col] = '#';

        int[] rowOffsets = { 0, 1, 0, -1 };
        int[] colOffsets = { 1, 0, -1, 0 };
        for (int d = 0; d < 4; ++d) {
            ret = this.backtrack(
                    row + rowOffsets[d],
                    col + colOffsets[d],
                    word,
                    index + 1
                );
            if (ret) break;
        }

        this.board[row][col] = word.charAt(index);
        return ret;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 892. Surface Area of 3D Shapes
Сложность: easy

Вам дана сетка n x n, на которой вы разместили несколько кубиков 1 x 1 x 1. Каждое значение v = grid[i][j] представляет собой башню из v кубиков, размещенных на вершине ячейки (i, j). После размещения кубиков вы решили склеить все непосредственно прилегающие кубики друг с другом, образовав несколько неправильных 3D-фигур. Верните общую площадь поверхности получившихся фигур. Примечание: нижняя грань каждой фигуры учитывается в площади ее поверхности.

Пример:

Input: grid = [[1,2],[3,4]]
Output: 34

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Пройти по всей сетке и для каждой башни (ячейки) посчитать начальную площадь поверхности: добавить площадь верхней и нижней граней, а также четыре боковые грани.

2⃣Для каждой башни уменьшить площадь боковых граней, которые прилегают к соседним башням, с учетом высоты соседних башен.

3⃣Просуммировать все значения площадей для получения итоговой площади поверхности.

😎 Решение:

public int surfaceArea(int[][] grid) {
    int n = grid.length;
    int area = 0;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        for (int j = 0; j < n; j++) {
            if (grid[i][j] > 0) {
                area += (grid[i][j] * 4) + 2;
            }
            if (i > 0) {
                area -= Math.min(grid[i][j], grid[i-1][j]) * 2;
            }
            if (j > 0) {
                area -= Math.min(grid[i][j], grid[i][j-1]) * 2;
            }
        }
    }
    return area;

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 491. Non-decreasing Subsequences
Сложность: medium

Дан массив целых чисел nums. Верните все возможные различные неубывающие подпоследовательности данного массива, содержащие как минимум два элемента. Вы можете вернуть ответ в любом порядке.

Пример:

Input: nums = [4,6,7,7]
Output: [[4,6],[4,6,7],[4,6,7,7],[4,7],[4,7,7],[6,7],[6,7,7],[7,7]]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация и запуск функции обратного отслеживания
Создайте множество для хранения результатов. Создайте список для хранения текущей последовательности. Запустите рекурсивную функцию обратного отслеживания с начальным индексом 0.

2⃣Функция обратного отслеживания
Если текущий индекс равен длине массива, проверьте длину текущей последовательности и добавьте её в результат, если она содержит не менее двух элементов. Если текущая последовательность остаётся неубывающей после добавления текущего элемента массива, добавьте этот элемент, вызовите рекурсивную функцию для следующего индекса и удалите элемент из последовательности (обратное отслеживание). Всегда вызывайте рекурсивную функцию для следующего индекса без добавления текущего элемента.

3⃣Возврат результата
После завершения всех рекурсивных вызовов преобразуйте множество результатов в список и верните его.

😎 Решение:

class Solution {
    private void backtrack(int[] nums, int index, List<Integer> sequence,
            Set<List<Integer>> result) {
        if (index == nums.length) {
            if (sequence.size() >= 2) {
                result.add(new ArrayList<>(sequence));
            }
            return;
        }
        if (sequence.isEmpty() ||
                sequence.get(sequence.size() - 1) <= nums[index]) {
            sequence.add(nums[index]);
            backtrack(nums, index + 1, sequence, result);
            sequence.remove(sequence.size() - 1);
        }
        backtrack(nums, index + 1, sequence, result);
    }

    public List<List<Integer>> findSubsequences(int[] nums) {
        Set<List<Integer>> result = new HashSet<List<Integer>>();
        List<Integer> sequence = new ArrayList<Integer>();
        backtrack(nums, 0, sequence, result);
        return new ArrayList(result);
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 903. Valid Permutations for DI Sequence
Сложность: hard

Вам дана строка s длины n, где s[i] либо: 'D' означает убывание, либо 'I' означает возрастание. Перестановка perm из n + 1 целых чисел всех целых чисел в диапазоне [0, n] называется допустимой, если для всех допустимых i: если s[i] == 'D', то perm[i] > perm[i + 1], а если s[i] == 'I', то perm[i] < perm[i + 1]. Верните количество допустимых перестановок perm. Поскольку ответ может быть большим, верните его по модулю 109 + 7.

Пример:

Input: s = "DID"
Output: 5

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создать двумерный массив dp, где dp[i][j] представляет количество допустимых перестановок длины i, оканчивающихся на j.

2⃣Заполнить массив dp, учитывая условия возрастания и убывания из строки s.

3⃣Вернуть сумму dp[n][j] для всех j, что даст количество допустимых перестановок длины n + 1.

😎 Решение:

class Solution {
    public int numPermsDISequence(String s) {
        int MOD = 1_000_000_007;
        int n = s.length();
        int[][] dp = new int[n + 1][n + 1];
        dp[0][0] = 1;
        
        for (int i = 1; i <= n; i++) {
            for (int j = 0; j <= i; j++) {
                if (s.charAt(i - 1) == 'D') {
                    for (int k = j; k < i; k++) {
                        dp[i][j] = (dp[i][j] + dp[i - 1][k]) % MOD;
                    }
                } else {
                    for (int k = 0; k < j; k++) {
                        dp[i][j] = (dp[i][j] + dp[i - 1][k]) % MOD;
                    }
                }
            }
        }
        
        int result = 0;
        for (int j = 0; j <= n; j++) {
            result = (result + dp[n][j]) % MOD;
        }
        
        return result;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний