#easy
Задача: 202. Happy Number

Напишите алгоритм для определения, является ли число n счастливым.

Счастливое число определяется следующим процессом:

Начиная с любого положительного целого числа, замените число суммой квадратов его цифр.
Повторяйте процесс, пока число не станет равным 1 (где оно и останется), или пока оно бесконечно не будет циклически повторяться в цикле, который не включает 1.
Те числа, для которых этот процесс завершается 1, являются счастливыми.
Верните true, если n является счастливым числом, и false, если нет.

Пример:

Input: n = 2
Output: false

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Для заданного числа n определите следующее число в последовательности: используйте операторы деления и взятия остатка для последовательного извлечения цифр из числа, пока не закончатся все цифры. Каждую извлеченную цифру возводите в квадрат и суммируйте полученные значения. Это техника "последовательного извлечения цифр" является полезным инструментом для решения множества задач.

2️⃣Отслеживайте цепочку чисел и определяйте, не вошли ли вы в цикл, используя структуру данных HashSet. Каждый раз, генерируя следующее число в цепочке, проверяйте, присутствует ли оно уже в HashSet.

3️⃣Если числа нет в HashSet, добавьте его туда. Если число уже есть в HashSet, это означает, что вы находитесь в цикле, и следует вернуть false. HashSet используется вместо Vector, List или Array, потому что проверка присутствия числа в HashSet занимает время O(1), тогда как в других структурах данных это займет время O(n). Правильный выбор структур данных является ключевым элементом решения подобных задач.

😎 Решение:

class Solution {
    private int getNext(int n) {
        int totalSum = 0;
        while (n > 0) {
            int d = n % 10;
            n = n / 10;
            totalSum += d * d;
        }
        return totalSum;
    }

    public boolean isHappy(int n) {
        Set<Integer> seen = new HashSet<>();
        while (n != 1 && !seen.contains(n)) {
            seen.add(n);
            n = getNext(n);
        }
        return n == 1;
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#easy
Задача: 203. Remove Linked List Elements

Для заданного начала связного списка и целого числа val удалите все узлы связного списка, у которых Node.val равно val, и верните новое начало списка.

Пример:

Input: head = [1,2,6,3,4,5,6], val = 6
Output: [1,2,3,4,5]

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Инициализируйте сторожевой узел как ListNode(0) и установите его новым началом: sentinel.next = head. Инициализируйте два указателя для отслеживания текущего узла и его предшественника: curr и prev.

2️⃣Пока curr не является нулевым указателем, сравните значение текущего узла со значением для удаления. Если значения равны, удалите текущий узел: prev.next = curr.next, иначе установите предшественника равным текущему узлу. Переместитесь к следующему узлу: curr = curr.next.

3️⃣Верните sentinel.next.

😎 Решение:

class Solution {
  public ListNode removeElements(ListNode head, int val) {
    ListNode sentinel = new ListNode(0);
    sentinel.next = head;

    ListNode prev = sentinel, curr = head;
    while (curr != null) {
      if (curr.val == val) prev.next = curr.next;
      else prev = curr;
      curr = curr.next;
    }
    return sentinel.next;
  }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#medium
Задача: 204. Count Primes

Дано целое число n, верните количество простых чисел, которые строго меньше n.

Пример:

Input: n = 10
Output: 4
Explanation: There are 4 prime numbers less than 10, they are 2, 3, 5, 7.

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Создайте список последовательных целых чисел от 2 до n: (2, 3, 4, ..., n). Пусть p будет переменной, используемой во внешнем цикле, проходящем от 2 до n. Изначально p равно 2, самому маленькому простому числу.

2️⃣Перечислите кратные числа p, считая с шагом p от pp до n и отметьте их в списке (это будут pp, pp + p, pp + 2*p и т.д.; само число p должно быть простым). Найдите наименьшее число в списке, большее p, которое не отмечено. Если такого числа нет, остановитесь. В противном случае, пусть p теперь равно этому новому числу (следующее простое) и повторите шаг 2.

3️⃣Когда алгоритм завершится, все оставшиеся числа, которые не отмечены, являются простыми.

😎 Решение:

class Solution {
    public int countPrimes(int n) {
        if (n <= 2) {
            return 0;
        }

        boolean[] numbers = new boolean[n];
        for (int p = 2; p <= (int) Math.sqrt(n); ++p) {
            if (numbers[p] == false) {
                for (int j = p * p; j < n; j += p) {
                    numbers[j] = true;
                }
            }
        }

        int numberOfPrimes = 0;
        for (int i = 2; i < n; i++) {
            if (numbers[i] == false) {
                ++numberOfPrimes;
            }
        }

        return numberOfPrimes;
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#easy
Задача: 206. Reverse Linked List

Дан односвязный список, разверните этот список и верните развернутый список.

Пример:

Input: head = [1,2,3,4,5]
Output: [5,4,3,2,1]

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Инициализируйте две переменные: prev как nullptr и curr как head списка. Эти переменные будут использоваться для отслеживания предыдущего и текущего узлов в процессе разворота списка.

2️⃣Пройдитесь по списку с помощью цикла:
Сохраните ссылку на следующий узел curr в переменную nextTemp.
Измените ссылку next текущего узла curr на prev, чтобы развернуть направление ссылки.
Переместите prev на текущий узел curr и переместите curr на следующий узел nextTemp.

3️⃣После завершения цикла верните prev как новую голову развернутого списка.

😎 Решение:

class Solution {
    public ListNode reverseList(ListNode head) {
        ListNode prev = null;
        ListNode curr = head;
        while (curr != null) {
            ListNode nextTemp = curr.next;
            curr.next = prev;
            prev = curr;
            curr = nextTemp;
        }
        return prev;
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#medium
Задача: 207. Course Schedule

Всего у вас есть numCourses курсов, которые нужно пройти, пронумерованных от 0 до numCourses - 1. Вам дан массив prerequisites, где prerequisites[i] = [ai, bi] указывает на то, что вы должны сначала пройти курс bi, если хотите взять курс ai.

Например, пара [0, 1] указывает на то, что для прохождения курса 0 сначала нужно пройти курс 1.
Верните true, если вы можете завершить все курсы. В противном случае верните false.

Пример:

Input: numCourses = 2, prerequisites = [[1,0]]
Output: true
Explanation: There are a total of 2 courses to take. 
To take course 1 you should have finished course 0. So it is possible.

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Создайте массив indegree длины n, где indegree[x] хранит количество входящих рёбер в узел x. Создайте список смежности adj, в котором adj[x] содержит все узлы с входящим ребром от узла x, то есть соседей узла x. Создайте этот список смежности, итерируя prerequisites. Для каждого prerequisites добавьте ребро от prerequisites[1] к prerequisites[0] и увеличьте indegree prerequisites[0] на 1.

2️⃣Инициализируйте очередь целых чисел q и начните алгоритм BFS, перемещаясь от листовых узлов к родительским узлам. Начните обход BFS, поместив все листовые узлы (indegree равное 0) в очередь. Создайте целочисленную переменную nodesVisited = 0 для подсчета количества посещенных узлов.

3️⃣Пока очередь не пуста:
Извлеките первый узел из очереди.
Увеличьте nodesVisited на 1.
Для каждого соседа (узлы, которые имеют входящее ребро от узла) узла уменьшите indegree[neighbor] на 1, чтобы удалить ребро node -> neighbor.
Если indegree[neighbor] == 0, это означает, что neighbor ведет себя как листовой узел, поэтому добавьте neighbor в очередь.
Если количество посещенных узлов меньше общего количества узлов, то есть nodesVisited < n, верните false, так как должен быть цикл. В противном случае, если nodesVisited == numCourses, верните true. Можно сократить это до просто возвращения nodesVisited == numCourses.

😎 Решение:

class Solution {
    public boolean canFinish(int numCourses, int[][] prerequisites) {
        int[] indegree = new int[numCourses];
        List<List<Integer>> adj = new ArrayList<>(numCourses);

        for (int i = 0; i < numCourses; i++) {
            adj.add(new ArrayList<>());
        }

        for (int[] prerequisite : prerequisites) {
            adj.get(prerequisite[1]).add(prerequisite[0]);
            indegree[prerequisite[0]]++;
        }

        Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
        for (int i = 0; i < numCourses; i++) {
            if (indegree[i] == 0) {
                queue.offer(i);
            }
        }

        int nodesVisited = 0;
        while (!queue.isEmpty()) {
            int node = queue.poll();
            nodesVisited++;

            for (int neighbor : adj.get(node)) {
                indegree[neighbor]--;
                if (indegree[neighbor] == 0) {
                    queue.offer(neighbor);
                }
            }
        }

        return nodesVisited == numCourses;
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#medium
Задача: 208. Implement Trie (Prefix Tree)

Trie (произносится как "трай") или префиксное дерево — это древовидная структура данных, используемая для эффективного хранения и поиска ключей в наборе строк. Существует множество применений этой структуры данных, таких как автозаполнение и проверка орфографии.

Реализуйте класс Trie:
Trie() инициализирует объект trie.
void insert(String word) вставляет строку word в trie.
boolean search(String word) возвращает true, если строка word есть в trie (то есть была вставлена ранее), и false в противном случае.
boolean startsWith(String prefix) возвращает true, если есть ранее вставленная строка word, которая имеет префикс prefix, и false в противном случае.

Пример:

Input
["Trie", "insert", "search", "search", "startsWith", "insert", "search"]
[[], ["apple"], ["apple"], ["app"], ["app"], ["app"], ["app"]]
Output
[null, null, true, false, true, null, true]

Explanation
Trie trie = new Trie();
trie.insert("apple");
trie.search("apple");   // return True
trie.search("app");     // return False
trie.startsWith("app"); // return True
trie.insert("app");
trie.search("app");     // return True

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Инициализация и вставка в Trie:
Создайте класс Trie, который включает в себя метод insert(String word) для добавления строк в Trie.
Метод insert инициализирует текущий узел как корень и проходит по каждому символу строки. Если текущий узел не содержит символа, создайте новый узел. В конце отметьте последний узел как конец слова.

2️⃣Поиск строки в Trie:
Создайте метод search(String word), который использует вспомогательный метод searchPrefix(String word) для поиска строки или префикса в Trie.
В методе searchPrefix начните с корневого узла и для каждого символа строки перемещайтесь к следующему узлу. Если на каком-то этапе узел не содержит текущего символа, верните null. В противном случае, в конце строки верните текущий узел.

3️⃣Проверка наличия префикса в Trie:
Создайте метод startsWith(String prefix), который также использует метод searchPrefix(String prefix).
Метод startsWith вызывает searchPrefix и возвращает true, если возвращаемый узел не равен null, что указывает на наличие префикса в Trie.

😎 Решение:

class TrieNode {
    private TrieNode[] links = new TrieNode[26];
    private boolean isEnd;

    public boolean containsKey(char ch) {
        return links[ch - 'a'] != null;
    }

    public TrieNode get(char ch) {
        return links[ch - 'a'];
    }

    public void put(char ch, TrieNode node) {
        links[ch - 'a'] = node;
    }

    public void setEnd() {
        isEnd = true;
    }

    public boolean isEnd() {
        return isEnd;
    }
}

class Trie {
    private TrieNode root = new TrieNode();

    public void insert(String word) {
        TrieNode node = root;
        for (char ch : word.toCharArray()) {
            if (!node.containsKey(ch)) {
                node.put(ch, new TrieNode());
            }
            node = node.get(ch);
        }
        node.setEnd();
    }

    private TrieNode searchPrefix(String word) {
        TrieNode node = root;
        for (char ch : word.toCharArray()) {
            if (node.containsKey(ch)) {
                node = node.get(ch);
            } else {
                return null;
            }
        }
        return node;
    }

    public boolean search(String word) {
        TrieNode node = searchPrefix(word);
        return node != null && node.isEnd();
    }

    public boolean startsWith(String prefix) {
        return searchPrefix(prefix) != null;
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#medium
Задача: 209. Minimum Size Subarray Sum

Дан массив положительных целых чисел nums и положительное целое число target. Верните минимальную длину подмассива, сумма которого больше или равна target. Если такого подмассива нет, верните 0.

Пример:

Input: target = 7, nums = [2,3,1,2,4,3]
Output: 2
Explanation: The subarray [4,3] has the minimal length under the problem constraint.

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Инициализация переменных:
Создайте три целочисленные переменные left, right и sumOfCurrentWindow. Переменные left и right формируют подмассив, указывая на начальные и конечные индексы текущего подмассива (или окна), а sumOfCurrentWindow хранит сумму этого окна. Инициализируйте все их значением 0.
Создайте еще одну переменную res для хранения ответа на задачу. Инициализируйте ее большим целым значением.

2️⃣Итерация по массиву:
Итерируйте по массиву nums с помощью right, начиная с right = 0 до nums.length - 1, увеличивая right на 1 после каждой итерации. Выполняйте следующее внутри этой итерации:
Добавьте элемент с индексом right к текущему окну, увеличив sumOfCurrentWindow на nums[right].
Проверьте, если sumOfCurrentWindow >= target. Если да, у нас есть подмассив, который удовлетворяет условию. В результате, попытайтесь обновить переменную ответа res длиной этого подмассива. Выполните res = min(res, right - left + 1). Затем удалите первый элемент из этого окна, уменьшив sumOfCurrentWindow на nums[left] и увеличив left на 1. Этот шаг повторяется во внутреннем цикле, пока sumOfCurrentWindow >= target.

3️⃣Возврат результата:
Текущая сумма окна теперь меньше target. Нужно добавить больше элементов в окно. В результате, увеличивается right на 1.
Верните res.

😎 Решение:

class Solution {
    public int minSubArrayLen(int target, int[] nums) {
        int left = 0, right = 0, sumOfCurrentWindow = 0;
        int res = Integer.MAX_VALUE;

        for(right = 0; right < nums.length; right++) {
            sumOfCurrentWindow += nums[right];

            while (sumOfCurrentWindow >= target) {
                res = Math.min(res, right - left + 1);
                sumOfCurrentWindow -= nums[left++];
            }
        }

        return res == Integer.MAX_VALUE ? 0 : res;
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#medium
Задача: 210. Course Schedule II

Всего есть numCourses курсов, которые вы должны пройти, пронумерованных от 0 до numCourses - 1. Вам дан массив prerequisites, где prerequisites[i] = [ai, bi] указывает на то, что вы должны сначала пройти курс bi, если хотите взять курс ai.
Например, пара [0, 1] указывает на то, что для прохождения курса 0 сначала нужно пройти курс 1.
Верните порядок курсов, которые вы должны пройти, чтобы завершить все курсы. Если существует несколько правильных ответов, верните любой из них. Если невозможно завершить все курсы, верните пустой массив.

Пример:

Input: numCourses = 4, prerequisites = [[1,0],[2,0],[3,1],[3,2]]
Output: [0,2,1,3]
Объяснение: Всего есть 4 курса, которые нужно пройти. Чтобы взять курс 3, вы должны завершить оба курса 1 и 2. Оба курса 1 и 2 должны быть взяты после того, как вы завершите курс 0.
Таким образом, один из правильных порядков курсов — [0,1,2,3]. Другой правильный порядок — [0,2,1,3].

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣ Инициализация и построение графа:
Инициализируйте стек S, который будет содержать топологически отсортированный порядок курсов в нашем графе.
Постройте список смежности, используя пары ребер, указанные на входе. Важно отметить, что пара вида [a, b] указывает на то, что курс b должен быть пройден, чтобы взять курс a. Это подразумевает ребро вида b ➔ a. Учтите это при реализации алгоритма.

2️⃣ Запуск поиска в глубину (DFS):
Для каждого узла в нашем графе выполните поиск в глубину (DFS), если этот узел еще не был посещен во время DFS другого узла.
Предположим, что мы выполняем поиск в глубину для узла N. Рекурсивно обойдите всех соседей узла N, которые еще не были обработаны.

3️⃣ Обработка узлов и возвращение результата:
После обработки всех соседей добавьте узел N в стек. Мы используем стек для моделирования необходимого порядка. Когда мы добавляем узел N в стек, все узлы, которые требуют узел N в качестве предшественника (среди других), уже будут в стеке.
После обработки всех узлов просто верните узлы в порядке их присутствия в стеке от вершины до основания.

😎 Решение:

class Solution {
    static int WHITE = 1;
    static int GRAY = 2;
    static int BLACK = 3;

    boolean isPossible;
    Map<Integer, Integer> color;
    Map<Integer, List<Integer>> adjList;
    List<Integer> topologicalOrder;

    private void init(int numCourses) {
        this.isPossible = true;
        this.color = new HashMap<>();
        this.adjList = new HashMap<>();
        this.topologicalOrder = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < numCourses; i++) {
            this.color.put(i, WHITE);
        }
    }

    private void dfs(int node) {
        if (!this.isPossible) return;
        this.color.put(node, GRAY);
        for (Integer neighbor : this.adjList.getOrDefault(node, new ArrayList<>())) {
            if (this.color.get(neighbor) == WHITE) {
                this.dfs(neighbor);
            } else if (this.color.get(neighbor) == GRAY) {
                this.isPossible = false;
            }
        }
        this.color.put(node, BLACK);
        this.topologicalOrder.add(node);
    }

    public int[] findOrder(int numCourses, int[][] prerequisites) {
        this.init(numCourses);
        for (int i = 0; i < prerequisites.length; i++) {
            int dest = prerequisites[i][0];
            int src = prerequisites[i][1];
            List<Integer> lst = adjList.getOrDefault(src, new ArrayList<>());
            lst.add(dest);
            adjList.put(src, lst);
        }
        for (int i = 0; i < numCourses; i++) {
            if (this.color.get(i) == WHITE) {
                this.dfs(i);
            }
        }
        if (this.isPossible) {
            int[] order = new int[numCourses];
            for (int i = 0; i < numCourses; i++) {
                order[i] = this.topologicalOrder.get(numCourses - i - 1);
            }
            return order;
        } else {
            return new int[0];
        }
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#easy
Задача: 252. Meeting Rooms

Дан массив интервалов времени встреч, где intervals[i] = [starti, endi]. Определите, может ли человек посетить все встречи.

Пример:

Input: intervals = [[0,30],[5,10],[15,20]]
Output: false

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Создайте функцию для проверки перекрытия двух интервалов:
Возвращайте true, если начало одного интервала находится внутри другого интервала.

2️⃣Проверьте каждый интервал с каждым другим интервалом:
Если найдено перекрытие, верните false.

3️⃣Если все интервалы проверены и перекрытий не найдено, верните true.

😎 Решение:

class Solution {
    public boolean canAttendMeetings(int[][] intervals) {
        for (int i = 0; i < intervals.length; i++) {
            for (int j = i + 1; j < intervals.length; j++) {
                if (overlap(intervals[i], intervals[j])) {
                    return false;
                }
            }
        }
        return true;
    }

    private boolean overlap(int[] interval1, int[] interval2) {
        return (interval1[0] >= interval2[0] && interval1[0] < interval2[1])
            || (interval2[0] >= interval1[0] && interval2[0] < interval1[1]);
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#medium
Задача: 253. Meeting Rooms II

Дан массив интервалов времени встреч intervals, где intervals[i] = [starti, endi]. Верните минимальное количество необходимых конференц-залов.

Пример:

Input: intervals = [[0,30],[5,10],[15,20]]
Output: 2

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Отсортируйте встречи по времени их начала и инициализируйте мин-кучу с временем окончания первой встречи.

2️⃣Для каждой последующей встречи проверьте, свободна ли комната (сравните время начала встречи с минимальным временем окончания в куче):
Если свободна, обновите время окончания этой комнаты.
Если не свободна, добавьте новое время окончания в кучу.

3️⃣После обработки всех встреч размер кучи будет равен минимальному количеству необходимых комнат.

😎 Решение:

import java.util.*;

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

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#medium
Задача: 255. Verify Preorder Sequence in Binary Search Tree

Дан массив уникальных целых чисел preorder. Верните true, если это правильная последовательность обхода в порядке предварительного (preorder) обхода для бинарного дерева поиска.

Пример:

Input: preorder = [5,2,1,3,6]
Output: true

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Объявите целое число minLimit с маленьким значением, например, минус бесконечность, и стек.

2️⃣Итерируйте по массиву preorder. Для каждого num:
Очистите стек. Пока верх стека меньше num, извлекайте из стека и обновляйте minLimit.
Если num <= minLimit, верните false.
Добавьте num в стек.

3️⃣Верните true, если удалось пройти весь массив.

😎 Решение:

import java.util.Stack;

class Solution {
    public boolean verifyPreorder(int[] preorder) {
        int minLimit = Integer.MIN_VALUE;
        Stack<Integer> stack = new Stack<>();
        
        for (int num: preorder) {
            while (!stack.isEmpty() && stack.peek() < num) {
                minLimit = stack.pop();
            }
            
            if (num <= minLimit) {
                return false;
            }
            
            stack.push(num);
        }
        
        return true;
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#medium
Задача: 211. Design Add and Search Words Data Structure

Спроектируйте структуру данных, которая поддерживает добавление новых слов и проверку, соответствует ли строка любому ранее добавленному слову.

Реализуйте класс WordDictionary:
WordDictionary() инициализирует объект.
void addWord(word) добавляет слово в структуру данных, оно может быть сопоставлено позже.
bool search(word) возвращает true, если в структуре данных есть строка, которая соответствует слову, или false в противном случае. Слово может содержать точки '.', где точки могут быть сопоставлены с любой буквой.

Пример:

Input
["WordDictionary","addWord","addWord","addWord","search","search","search","search"]
[[],["bad"],["dad"],["mad"],["pad"],["bad"],[".ad"],["b.."]]
Output
[null,null,null,null,false,true,true,true]

Explanation
WordDictionary wordDictionary = new WordDictionary();
wordDictionary.addWord("bad");
wordDictionary.addWord("dad");
wordDictionary.addWord("mad");
wordDictionary.search("pad"); // return False
wordDictionary.search("bad"); // return True
wordDictionary.search(".ad"); // return True
wordDictionary.search("b.."); // return True

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣ Инициализация и добавление слова:
Создайте класс WordDictionary с конструктором, который инициализирует корневой узел TrieNode.
Метод addWord(String word) добавляет слово в структуру данных. Инициализируйте текущий узел как корневой и пройдите по каждому символу слова. Если символ отсутствует среди дочерних узлов текущего узла, создайте новый узел. Перемещайтесь к следующему узлу. В конце отметьте текущий узел как конец слова.

2️⃣ Поиск слова в узле:
Метод searchInNode(String word, TrieNode node) ищет слово в переданном узле TrieNode. Пройдите по каждому символу слова. Если символ не найден среди дочерних узлов текущего узла, проверьте, является ли символ точкой '.'. Если да, рекурсивно выполните поиск в каждом дочернем узле текущего узла. Если символ не точка и не найден, верните false. Если символ найден, перейдите к следующему узлу. В конце проверьте, является ли текущий узел концом слова.

3️⃣ Поиск слова в структуре данных:
Метод search(String word) использует метод searchInNode() для поиска слова, начиная с корневого узла. Верните результат поиска. Если слово найдено, верните true, иначе false.

😎 Решение:

class TrieNode {
    Map<Character, TrieNode> children = new HashMap<>();
    boolean word = false;

    public TrieNode() {}
}

class WordDictionary {
    TrieNode trie;

    public WordDictionary() {
        trie = new TrieNode();
    }

    public void addWord(String word) {
        TrieNode node = trie;

        for (char ch : word.toCharArray()) {
            if (!node.children.containsKey(ch)) {
                node.children.put(ch, new TrieNode());
            }
            node = node.children.get(ch);
        }
        node.word = true;
    }

    public boolean searchInNode(String word, TrieNode node) {
        for (int i = 0; i < word.length(); ++i) {
            char ch = word.charAt(i);
            if (!node.children.containsKey(ch)) {
                if (ch == '.') {
                    for (char x : node.children.keySet()) {
                        TrieNode child = node.children.get(x);
                        if (searchInNode(word.substring(i + 1), child)) {
                            return true;
                        }
                    }
                }
                return false;
            } else {
                node = node.children.get(ch);
            }
        }
        return node.word;
    }

    public boolean search(String word) {
        return searchInNode(word, trie);
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#hard
Задача: 212. Word Search II

Дана m на n доска символов и список строк words, верните все слова, находящиеся на доске.

Каждое слово должно быть составлено из букв последовательных смежных ячеек, где смежные ячейки находятся по горизонтали или вертикали рядом. Одна и та же ячейка с буквой не может использоваться более одного раза в слове.

Пример:

Input: board = [["o","a","a","n"],["e","t","a","e"],["i","h","k","r"],["i","f","l","v"]], words = ["oath","pea","eat","rain"]
Output: ["eat","oath"]

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣ Построение Trie:
Постройте структуру Trie из слов в словаре. Trie будет использоваться для процесса сопоставления позже.

2️⃣ Запуск обхода в глубину (Backtracking) с каждой ячейки:
Начните обход доски с каждой ячейки. Если существует слово в словаре, которое начинается с буквы в данной ячейке, начните рекурсивный вызов функции backtracking(cell).

3️⃣ Обход соседних ячеек:
В функции backtracking(cell) исследуйте соседние ячейки (i.e. neighborCell) вокруг текущей ячейки для следующего рекурсивного вызова backtracking(neighborCell).
На каждом вызове проверяйте, соответствует ли последовательность букв, которую мы прошли до сих пор, какому-либо слову в словаре, используя структуру Trie, построенную в начале.

😎

class TrieNode {
    HashMap<Character, TrieNode> children = new HashMap<>();
    String word = null;
}

class Solution {
    char[][] board;
    List<String> result = new ArrayList<>();

    public List<String> findWords(char[][] board, String[] words) {
        TrieNode root = buildTrie(words);
        this.board = board;
        for (int row = 0; row < board.length; ++row) {
            for (int col = 0; col < board[row].length; ++col) {
                if (root.children.containsKey(board[row][col])) {
                    backtrack(row, col, root);
                }
            }
        }
        return result;
    }

    private TrieNode buildTrie(String[] words) {
        TrieNode root = new TrieNode();
        for (String word : words) {
            TrieNode node = root;
            for (char letter : word.toCharArray()) {
                node = node.children.computeIfAbsent(letter, k -> new TrieNode());
            }
            node.word = word;
        }
        return root;
    }

    private void backtrack(int row, int col, TrieNode parent) {
        char letter = board[row][col];
        TrieNode currNode = parent.children.get(letter);

        if (currNode.word != null) {
            result.add(currNode.word);
            currNode.word = null;
        }

        board[row][col] = '#';

        int[] rowOffset = { -1, 0, 1, 0 };
        int[] colOffset = { 0, 1, 0, -1 };
        for (int i = 0; i < 4; ++i) {
            int newRow = row + rowOffset[i];
            int newCol = col + colOffset[i];
            if (newRow >= 0 && newRow < board.length && newCol >= 0 && newCol < board[0].length) {
                if (currNode.children.containsKey(board[newRow][newCol])) {
                    backtrack(newRow, newCol, currNode);
                }
            }
        }

        board[row][col] = letter;

        if (currNode.children.isEmpty()) {
            parent.children.remove(letter);
        }
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#medium
Задача: 256. Paint House

Есть ряд из n домов, где каждый дом можно покрасить в один из трёх цветов: красный, синий или зелёный. Стоимость покраски каждого дома в определённый цвет разная. Необходимо покрасить все дома так, чтобы никакие два соседних дома не были окрашены в один и тот же цвет.

Стоимость покраски каждого дома в определённый цвет представлена в виде матрицы стоимости n x 3.

Например, costs[0][0] — это стоимость покраски дома 0 в красный цвет; costs[1][2] — это стоимость покраски дома 1 в зелёный цвет и так далее...
Верните минимальную стоимость покраски всех домов.

Пример:

Input: costs = [[17,2,17],[16,16,5],[14,3,19]]
Output: 10
Explanation: Paint house 0 into blue, paint house 1 into green, paint house 2 into blue.
Minimum cost: 2 + 5 + 3 = 10.

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Инициализируйте массив dp размера n x 3 для хранения минимальных затрат на покраску домов. Установите начальные значения для первого дома: dp[0][0] = costs[0][0], dp[0][1] = costs[0][1], dp[0][2] = costs[0][2].

2️⃣Для каждого дома i от 1 до n-1 обновите значения массива dp:
dp[i][0] = costs[i][0] + min(dp[i-1][1], dp[i-1][2])
dp[i][1] = costs[i][1] + min(dp[i-1][0], dp[i-1][2])
dp[i][2] = costs[i][2] + min(dp[i-1][0], dp[i-1][1])

3️⃣Верните минимальное значение из последней строки массива dp: min(dp[n-1][0], dp[n-1][1], dp[n-1][2]).

😎 Решение:

class Solution {
    public int minCost(int[][] costs) {
        int n = costs.length;
        int[][] dp = new int[n][3];
        dp[0] = costs[0].clone();
        
        for (int i = 1; i < n; i++) {
            dp[i][0] = costs[i][0] + Math.min(dp[i-1][1], dp[i-1][2]);
            dp[i][1] = costs[i][1] + Math.min(dp[i-1][0], dp[i-1][2]);
            dp[i][2] = costs[i][2] + Math.min(dp[i-1][0], dp[i-1][1]);
        }
        
        return Math.min(dp[n-1][0], Math.min(dp[n-1][1], dp[n-1][2]));
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#medium
Задача: 213. House Robber II

Вы профессиональный грабитель, планирующий ограбить дома вдоль улицы. В каждом доме спрятано определенное количество денег. Все дома в этом месте расположены по кругу, что означает, что первый дом является соседом последнего. Между тем, в соседних домах установлена охранная система, которая автоматически свяжется с полицией, если два соседних дома будут взломаны в одну ночь.

Дан массив целых чисел nums, представляющий количество денег в каждом доме, верните максимальную сумму денег, которую вы можете ограбить этой ночью, не вызвав полицию.

Пример:

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

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣ Обработка базовых случаев:
Если в массиве нет домов (длина массива равна 0), вернуть 0.
Если в массиве только один дом (длина массива равна 1), вернуть значение этого дома.

2️⃣ Разделение задачи на два подмассива:
Найти максимальную сумму для подмассива от первого до предпоследнего дома, используя функцию rob_simple.
Найти максимальную сумму для подмассива от второго до последнего дома, также используя функцию rob_simple.

3️⃣ Сравнение результатов и возврат максимального значения:
Вернуть максимальное значение из двух полученных результатов.

😎 Решение:

class Solution {
    public int rob(int[] nums) {
        if (nums.length == 0) return 0;
        if (nums.length == 1) return nums[0];

        int max1 = rob_simple(nums, 0, nums.length - 2);
        int max2 = rob_simple(nums, 1, nums.length - 1);

        return Math.max(max1, max2);
    }

    public int rob_simple(int[] nums, int start, int end) {
        int t1 = 0;
        int t2 = 0;

        for (int i = start; i <= end; i++) {
            int temp = t1;
            int current = nums[i];
            t1 = Math.max(current + t2, t1);
            t2 = temp;
        }

        return t1;
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#easy
Задача: 257. Binary Tree Paths

Дано корневое дерево, верните все пути от корня до листа в любом порядке.

Лист — это узел без детей.

Пример:

Input: root = [1,2,3,null,5]
Output: ["1->2->5","1->3"]

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Если текущий узел не является null, добавьте его значение к текущему пути.
Если текущий узел является листом (не имеет дочерних узлов), добавьте текущий путь в список путей.
Если текущий узел не является листом, добавьте "->" к текущему пути и рекурсивно вызовите функцию для левого и правого дочерних узлов.

2️⃣Начните с корневого узла, пустого пути и пустого списка путей.

3️⃣Верните список всех путей от корня до листа.

😎 Решение:

class Solution {
    public void construct_paths(TreeNode root, String path, LinkedList<String> paths) {
        if (root != null) {
            path += Integer.toString(root.val);
            if (root.left == null && root.right == null) {
                paths.add(path);
            } else {
                path += "->";
                construct_paths(root.left, path, paths);
                construct_paths(root.right, path, paths);
            }
        }
    }

    public List<String> binaryTreePaths(TreeNode root) {
        LinkedList<String> paths = new LinkedList<>();
        construct_paths(root, "", paths);
        return paths;
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ


🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#easy
Задача: 258. Add Digits

Дано целое число num. Повторно складывайте все его цифры, пока результат не станет однозначным, и верните его.

Пример:

Input: num = 38
Output: 2
Explanation: The process is
38 --> 3 + 8 --> 11
11 --> 1 + 1 --> 2 
Since 2 has only one digit, return it.

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Инициализируйте переменную digital_root значением 0.

2️⃣В цикле, пока num больше 0:
Добавьте к digital_root последнюю цифру num.
Уменьшите num, удалив последнюю цифру.
Если num равно 0 и digital_root больше 9, присвойте num значение digital_root и сбросьте digital_root в 0.

3️⃣Верните значение digital_root.

😎 Решение:

class Solution {
    public int addDigits(int num) {
        int digital_root = 0;
        while (num > 0) {
            digital_root += num % 10;
            num /= 10;
            if (num == 0 && digital_root > 9) {
                num = digital_root;
                digital_root = 0;
            }
        }
        return digital_root;
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#medium
Задача: 259. 3Sum Smaller

Дан массив из n целых чисел nums и целое число target. Найдите количество троек индексов i, j, k, удовлетворяющих условию 0 <= i < j < k < n и nums[i] + nums[j] + nums[k] < target.

Пример:

Input: nums = [-2,0,1,3], target = 2
Output: 2
Explanation: Because there are two triplets which sums are less than 2:
[-2,0,1]
[-2,0,3]

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Отсортируйте массив nums.

2️⃣Для каждого элемента nums[i] от 0 до n-3 найдите количество пар индексов j и k (где i < j < k), таких что nums[i] + nums[j] + nums[k] < target. Используйте функцию twoSumSmaller, которая ищет количество пар с суммой меньше заданного значения.

3️⃣В функции twoSumSmaller используйте бинарный поиск для поиска верхней границы индекса k и подсчета количества подходящих пар.

😎 Решение:

import java.util.Arrays;

class Solution {
    public int threeSumSmaller(int[] nums, int target) {
        Arrays.sort(nums);
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < nums.length - 2; i++) {
            sum += twoSumSmaller(nums, i + 1, target - nums[i]);
        }
        return sum;
    }

    private int twoSumSmaller(int[] nums, int startIndex, int target) {
        int sum = 0;
        for (int i = startIndex; i < nums.length - 1; i++) {
            int j = binarySearch(nums, i, target - nums[i]);
            sum += j - i;
        }
        return sum;
    }

    private int binarySearch(int[] nums, int startIndex, int target) {
        int left = startIndex;
        int right = nums.length - 1;
        while (left < right) {
            int mid = (left + right + 1) / 2;
            if (nums[mid] < target) {
                left = mid;
            } else {
                right = mid - 1;
            }
        }
        return left;
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#medium
Задача: 260. Single Number III

Дан целочисленный массив nums, в котором ровно два элемента встречаются только один раз, а все остальные элементы встречаются ровно дважды. Найдите два элемента, которые встречаются только один раз. Вы можете вернуть ответ в любом порядке.

Вы должны написать алгоритм, который работает за линейное время и использует только постоянное дополнительное пространство..

Пример:

Input: nums = [1,2,1,3,2,5]
Output: [3,5]
Explanation:  [5, 3] is also a valid answer.

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Выполните XOR для всех элементов массива nums. Это даст результат, который является XOR двух уникальных чисел.

2️⃣Найдите бит, который отличается в этих двух числах, чтобы разделить все числа в массиве на две группы.

3️⃣Выполните XOR для каждой группы, чтобы найти два уникальных числа.

😎 Решение:

class Solution {
    public int[] singleNumber(int[] nums) {
        int xor = 0;
        for (int num : nums) {
            xor ^= num;
        }
        int diff = xor & -xor;
        int[] res = new int[2];
        for (int num : nums) {
            if ((num & diff) == 0) {
                res[0] ^= num;
            } else {
                res[1] ^= num;
            }
        }
        return res;
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#medium
Задача: 261. Graph Valid Tree

У вас есть граф из n узлов, помеченных от 0 до n - 1. Вам даны целое число n и список рёбер, где edges[i] = [ai, bi] указывает на то, что существует неориентированное ребро между узлами ai и bi в графе.

Верните true, если рёбра данного графа образуют допустимое дерево, и false в противном случае.

Пример:

Input: n = 5, edges = [[0,1],[0,2],[0,3],[1,4]]
Output: true

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Проверьте, что количество рёбер равно n - 1. Если нет, верните false.

2️⃣Используйте итеративный обход в глубину (DFS) для проверки связности графа и отсутствия циклов. Создайте стек для хранения узлов для посещения и множество для отслеживания посещённых узлов. Начните с узла 0.

3️⃣Если все узлы посещены и циклы не обнаружены, верните true. В противном случае, верните false.

😎 Решение:

import java.util.*;

class Solution {
    public boolean validTree(int n, int[][] edges) {
        if (edges.length != n - 1) {
            return false;
        }
        
        List<List<Integer>> adjList = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            adjList.add(new ArrayList<>());
        }
        for (int[] edge : edges) {
            adjList.get(edge[0]).add(edge[1]);
            adjList.get(edge[1]).add(edge[0]);
        }
        
        Map<Integer, Integer> parent = new HashMap<>();
        parent.put(0, -1);
        Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
        queue.add(0);
        
        while (!queue.isEmpty()) {
            int node = queue.poll();
            for (int neighbor : adjList.get(node)) {
                if (neighbor == parent.get(node)) {
                    continue;
                }
                if (parent.containsKey(neighbor)) {
                    return false;
                }
                parent.put(neighbor, node);
                queue.add(neighbor);
            }
        }
        
        return parent.size() == n;
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых