Задача: 984. String Without AAA or BBB
Сложность: medium

Даны два целых числа a и b, верните любую строку s, такую что:

s имеет длину a + b и содержит ровно a букв 'a' и ровно b букв 'b'.
Подстрока 'aaa' не встречается в s.
Подстрока 'bbb' не встречается в s.

Пример:

Input: a = 4, b = 1
Output: "aabaa"

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация переменных:
Завести пустую строку s и переменные a_count и b_count для отслеживания оставшихся 'a' и 'b' соответственно.

2⃣Создание строки:
Добавляйте символы в строку s, попеременно добавляя 'a' и 'b', чтобы избегать подстрок 'aaa' и 'bbb'.
Если в строке подряд уже два символа 'a' и осталось ещё 'b', добавьте 'b' и наоборот.
Если оба символа возможны для добавления, выбирайте тот, которого осталось больше.

3⃣Добавление оставшихся символов:
После основной логики добавления символов, добавьте оставшиеся 'a' или 'b' в конец строки, если они остались.

😎 Решение:

class Solution {
    function strWithout3a3b($a, $b) {
        $result = [];
        
        while ($a > 0 || $b > 0) {
            if (count($result) >= 2 && $result[count($result) - 1] == $result[count($result) - 2]) {
                if ($result[count($result) - 1] == 'a') {
                    $result[] = 'b';
                    $b--;
                } else {
                    $result[] = 'a';
                    $a--;
                }
            } else {
                if ($a >= $b) {
                    $result[] = 'a';
                    $a--;
                } else {
                    $result[] = 'b';
                    $b--;
                }
            }
        }
        
        return implode('', $result);
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 342. Power of Four
Сложность: easy

Дано целое число n. Верните true, если оно является степенью числа четыре. В противном случае верните false.

Целое число n является степенью числа четыре, если существует целое число x такое, что n == 4^x.

Пример:

Input: n = 16
Output: true

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Проверка неотрицательности:
Убедитесь, что n больше нуля, так как степени числа четыре всегда положительны.

2⃣Проверка логарифмом:
Используйте логарифм для проверки, является ли число степенью четырех. Число n является степенью четырех, если логарифм n по основанию 4 является целым числом.

3⃣Проверка побитовым оператором:
Число является степенью четырех, если оно является степенью двух (только один бит установлен) и количество нулей после этого бита четно.

😎 Решение:

class Solution {
    function isPowerOfFour($n) {
        if ($n <= 0) return false;
        $log_n_base_4 = log($n) / log(4);
        return $log_n_base_4 == floor($log_n_base_4);
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 764. Largest Plus Sign
Сложность: medium

Вам дано целое число n. У вас есть бинарная сетка размером n x n, в которой все значения изначально равны 1, за исключением некоторых индексов, указанных в массиве mines. Элемент массива mines с индексом i определяется как mines[i] = [xi, yi], где grid[xi][yi] == 0.
Верните порядок самого большого крестообразного знака из 1, выровненного по осям, который содержится в сетке. Если такого знака нет, верните 0.
Крестообразный знак из 1 порядка k имеет некоторый центр grid[r][c] == 1, а также четыре луча длиной k - 1, идущих вверх, вниз, влево и вправо, состоящие из 1. Обратите внимание, что за пределами лучей креста могут быть 0 или 1, проверяется только соответствующая область крестообразного знака на наличие 1.

Пример:

Input: n = 5, mines = [[4,2]]
Output: 2
Explanation: In the above grid, the largest plus sign can only be of order 2. One of them is shown.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создайте сетку размером n x n, заполненную единицами. Затем используйте массив mines, чтобы установить значения нулей в соответствующих ячейках сетки.

2⃣Для каждой ячейки в сетке создайте четыре дополнительных сетки: left, right, up и down, которые будут хранить длину непрерывных единиц, простирающихся в соответствующем направлении от каждой ячейки.

3⃣Пройдите по всей сетке и для каждой ячейки определите минимальную длину луча среди четырех направлений. Эта минимальная длина будет определять порядок крестообразного знака с центром в данной ячейке. Обновите максимальный порядок крестообразного знака и верните его после завершения обхода всей сетки. Если такого знака нет, верните 0.

😎 Решение:

class Solution {
    function orderOfLargestPlusSign($N, $mines) {
        $banned = [];
        foreach ($mines as $mine) {
            $banned[$mine[0] * $N + $mine[1]] = true;
        }
        
        $ans = 0;
        for ($r = 0; $r < $N; ++$r) {
            for ($c = 0; $c < $N; ++$c) {
                $k = 0;
                while ($k <= $r && $r < $N - $k && $k <= $c && $c < $N - $k &&
                      !isset($banned[($r - $k) * $N + $c]) &&
                      !isset($banned[($r + $k) * $N + $c]) &&
                      !isset($banned[$r * $N + $c - $k]) &&
                      !isset($banned[$r * $N + $c + $k])) {
                    $k++;
                }
                $ans = max($ans, $k);
            }
        }
        return $ans;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1359. Count All Valid Pickup and Delivery Options
Сложность: hard

Дано n заказов, каждый из которых состоит из услуги забора и доставки.

Посчитайте все возможные допустимые последовательности забора/доставки, такие что доставка(i) всегда идет после забора(i).

Поскольку ответ может быть слишком большим, верните его по модулю 10^9 + 7.

Пример:

Input: n = 1
Output: 1
Explanation: Unique order (P1, D1), Delivery 1 always is after of Pickup 1.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация:
Используйте динамическое программирование для хранения количества допустимых последовательностей для каждого количества заказов от 1 до n.

2⃣Рекурсивное вычисление:
Для каждого количества заказов k используйте рекурсивную формулу для вычисления количества допустимых последовательностей, учитывая, что каждая новая пара (забор и доставка) может быть вставлена в любую из существующих позиций.

3⃣Возвращение результата:
Верните результат для n заказов, применяя модуль 10^9 + 7 для предотвращения переполнения.

😎 Решение:

class Solution {
    function countOrders($n) {
        $MOD = 1_000_000_007;
        $dp = array_fill(0, $n + 1, 0);
        $dp[0] = 1;
        
        for ($i = 1; $i <= $n; $i++) {
            $dp[$i] = $dp[$i - 1] * (2 * $i - 1) * $i % $MOD;
        }
        
        return $dp[$n];
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 133. Clone Graph
Сложность: medium

Дана ссылка на узел в связанном неориентированном графе.
Верните глубокую копию (клон) графа.
Каждый узел в графе содержит значение (целое число) и список (List[Node]) своих соседей.

Пример:

Input: adjList = [[2,4],[1,3],[2,4],[1,3]]
Output: [[2,4],[1,3],[2,4],[1,3]]
Explanation: There are 4 nodes in the graph.
1st node (val = 1)'s neighbors are 2nd node (val = 2) and 4th node (val = 4).
2nd node (val = 2)'s neighbors are 1st node (val = 1) and 3rd node (val = 3).
3rd node (val = 3)'s neighbors are 2nd node (val = 2) and 4th node (val = 4).
4th node (val = 4)'s neighbors are 1st node (val = 1) and 3rd node (val = 3).

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Используйте хеш-таблицу для хранения ссылок на копии всех уже посещенных и скопированных узлов. Ключом будет узел оригинального графа, а значением — соответствующий клонированный узел клонированного графа. Хеш-таблица посещенных узлов также используется для предотвращения циклов.

2⃣Добавьте первый узел в очередь, клонируйте его и добавьте в хеш-таблицу посещенных.

3⃣Выполните обход в ширину (BFS): извлеките узел из начала очереди, посетите всех соседей этого узла. Если какой-либо сосед уже был посещен, получите его клон из хеш-таблицы посещенных; если нет, создайте клон и добавьте его в хеш-таблицу. Добавьте клоны соседей в список соседей клонированного узла.

😎 Решение:

function cloneGraph($node) {
    if ($node === null) return $node;
    $visited = new SplObjectStorage();
    $queue = [$node];
    $visited[$node] = (object) ['val' => $node->val, 'neighbors' => []];

    while (!empty($queue)) {
        $n = array_shift($queue);
        foreach ($n->neighbors as $neighbor) {
            if (!$visited->contains($neighbor)) {
                $visited[$neighbor] = (object) ['val' => $neighbor->val, 'neighbors' => []];
                array_push($queue, $neighbor);
            }
            array_push($visited[$n]->neighbors, $visited[$neighbor]);
        }
    }
    return $visited[$node];
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1338. Reduce Array Size to The Half
Сложность: medium

Дан массив целых чисел arr. Вы можете выбрать набор чисел и удалить все вхождения этих чисел из массива.

Верните минимальный размер набора, чтобы было удалено не менее половины целых чисел из массива.

Пример:

Input: arr = [3,3,3,3,5,5,5,2,2,7]
Output: 2
Explanation: Choosing {3,7} will make the new array [5,5,5,2,2] which has size 5 (i.e equal to half of the size of the old array).
Possible sets of size 2 are {3,5},{3,2},{5,2}.
Choosing set {2,7} is not possible as it will make the new array [3,3,3,3,5,5,5] which has a size greater than half of the size of the old array.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Отсортировать массив и создать список подсчета количества вхождений каждого числа.

2⃣Отсортировать список подсчета в порядке убывания.

3⃣Удалять числа из массива, начиная с наибольшего количества вхождений, пока не будет удалено не менее половины чисел массива. Вернуть размер множества удаленных чисел.

😎 Решение:

class Solution {
    function minSetSize($arr) {
        sort($arr);
        
        $counts = [];
        $currentRun = 1;
        for ($i = 1; $i < count($arr); $i++) {
            if ($arr[$i] == $arr[$i - 1]) {
                $currentRun += 1;
                continue;
            }
            $counts[] = $currentRun;
            $currentRun = 1;
        }
        $counts[] = $currentRun;
        
        rsort($counts);
        
        $numbersRemovedFromArr = 0;
        $setSize = 0;
        foreach ($counts as $count) {
            $numbersRemovedFromArr += $count;
            $setSize += 1;   
            if ($numbersRemovedFromArr >= count($arr) / 2) {
                break;
            }
        }
        
        return $setSize;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 34. Find First and Last Position of Element in Sorted Array
Сложность: medium

Дан массив nums, отсортированный в порядке неубывания, и число target. Необходимо найти начальную и конечную позицию target в nums.
Если target не найден, вернуть [-1, -1].
Алгоритм должен работать за O(log n).

Пример:

Input: nums = [5,7,7,8,8,10], target = 8  
Output: [3,4]  

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Используем бинарный поиск, чтобы найти первое вхождение target.

2⃣Аналогично находим последнее вхождение target.

3⃣Возвращаем найденные индексы или [-1, -1], если target отсутствует.

😎 Решение:

class Solution {
    function searchRange($nums, $target) {
        return [$this->binarySearch($nums, $target, true), $this->binarySearch($nums, $target, false)];
    }

    function binarySearch($nums, $target, $findFirst) {
        $left = 0;
        $right = count($nums) - 1;
        $index = -1;

        while ($left <= $right) {
            $mid = intdiv($left + $right, 2);

            if ($nums[$mid] == $target) {
                $index = $mid;
                if ($findFirst) {
                    $right = $mid - 1;
                } else {
                    $left = $mid + 1;
                }
            } elseif ($nums[$mid] < $target) {
                $left = $mid + 1;
            } else {
                $right = $mid - 1;
            }
        }

        return $index;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 361. Bomb Enemy
Сложность: medium

Дана матрица размером m x n, где каждая ячейка является либо стеной 'W', либо врагом 'E', либо пустой '0'. Верните максимальное количество врагов, которых можно уничтожить, используя одну бомбу. Вы можете разместить бомбу только в пустой ячейке.
Бомба уничтожает всех врагов в той же строке и столбце от точки установки до тех пор, пока не встретит стену, так как она слишком сильна, чтобы быть разрушенной.

Пример:

Input: grid = [["0","E","0","0"],["E","0","W","E"],["0","E","0","0"]]
Output: 3

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Перебрать каждую ячейку в сетке и для каждой пустой ячейки вычислить, сколько врагов можно убить, установив бомбу.

2⃣Реализовать функцию killEnemies(row, col), которая считает количество врагов, убитых бомбой, установленных в пустой ячейке (row, col), проверяя все четыре направления (влево, вправо, вверх, вниз) до стены или границы сетки.

3⃣Вернуть максимальное количество врагов, убитых среди всех пустых ячеек.

😎 Решение:

class Solution {
    function maxKilledEnemies($grid) {
        if (count($grid) == 0) return 0;

        $rows = count($grid);
        $cols = count($grid[0]);
        $maxCount = 0;

        for ($row = 0; $row < $rows; ++$row) {
            for ($col = 0; $col < $cols; ++$col) {
                if ($grid[$row][$col] == '0') {
                    $hits = $this->killEnemies($row, $col, $grid);
                    $maxCount = max($maxCount, $hits);
                }
            }
        }

        return $maxCount;
    }

    private function killEnemies($row, $col, $grid) {
        $enemyCount = 0;
        $directions = [[-1, 0], [1, 0], [0, -1], [0, 1]];

        foreach ($directions as $direction) {
            $r = $row + $direction[0];
            $c = $col + $direction[1];

            while ($r >= 0 && $r < count($grid) && $c >= 0 && $c < count($grid[0])) {
                if ($grid[$r][$c] == 'W') break;
                if ($grid[$r][$c] == 'E') $enemyCount++;
                $r += $direction[0];
                $c += $direction[1];
            }
        }

        return $enemyCount;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 400. Nth Digit
Сложность: medium

Дано целое число n, вернуть n-ю цифру бесконечной последовательности чисел [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, ...].

Пример:

Input: n = 3
Output: 3

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Определение диапазона:
Начните с определения количества цифр в числах текущего диапазона (1-9, 10-99, 100-999 и т.д.).
Уменьшайте значение n, вычитая количество цифр в текущем диапазоне, пока не найдете диапазон, в который попадает n-я цифра.

2⃣Нахождение конкретного числа:
Когда определите диапазон, найдите точное число, содержащее n-ю цифру.
Определите индекс цифры в этом числе.

3⃣Возвращение n-й цифры:
Извлеките и верните n-ю цифру из найденного числа.

😎 Решение:

class Solution {
    function findNthDigit($n) {
        $length = 1;
        $count = 9;
        $start = 1;
        
        while ($n > $length * $count) {
            $n -= $length * $count;
            $length++;
            $count *= 10;
            $start *= 10;
        }
        
        $start += intval(($n - 1) / $length);
        $s = strval($start);
        return intval($s[($n - 1) % $length]);
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 95. Unique Binary Search Trees II
Сложность: medium

Дано целое число n. Верните все структурно уникальные деревья бинарного поиска (BST), которые содержат ровно n узлов с уникальными значениями от 1 до n. Ответ может быть представлен в любом порядке.

Пример:

Input: n = 3
Output: [[1,null,2,null,3],[1,null,3,2],[2,1,3],[3,1,null,null,2],[3,2,null,1]]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создайте хеш-карту memo, где memo[(start, end)] содержит список корневых узлов всех возможных BST (деревьев бинарного поиска) с диапазоном значений узлов от start до end. Реализуем рекурсивную функцию allPossibleBST, которая принимает начальный диапазон значений узлов start, конечный диапазон end и memo в качестве параметров. Она возвращает список TreeNode, соответствующих всем BST, которые могут быть сформированы с этим диапазоном значений узлов. Вызываем allPossibleBST(1, n, memo) и выполняем следующее:

2⃣Объявляем список TreeNode под названием res для хранения списка корневых узлов всех возможных BST. Если start > end, мы добавляем null в res и возвращаем его. Если мы уже решили эту подзадачу, т.е. memo содержит пару (start, end), мы возвращаем memo[(start, end)].

3⃣Выбираем значение корневого узла от i = start до end, увеличивая i на 1 после каждой итерации. Рекурсивно вызываем leftSubtrees = allPossibleBST(start, i - 1, memo) и rightSubTrees = allPossibleBST(i + 1, end, memo). Перебираем все пары между leftSubtrees и rightSubTrees и создаем новый корень со значением i для каждой пары. Добавляем корень новообразованного BST в res. Устанавливаем memo[(start, end)] = res и возвращаем res.

😎 Решение:

class TreeNode {
    public $val;
    public $left;
    public $right;

    public function __construct($val = 0, $left = null, $right = null) {
        $this->val = $val;
        $this->left = $left;
        $this->right = $right;
    }
}

class Solution {
    public function allPossibleBST($start, $end, &$memo) {
        $res = [];
        if ($start > $end) {
            $res[] = null;
            return $res;
        }
        if (array_key_exists("{$start},{$end}", $memo)) {
            return $memo["{$start},{$end}"];
        }

        for ($i = $start; $i <= $end; ++$i) {
            $leftSubTrees = $this->allPossibleBST($start, $i - 1, $memo);
            $rightSubTrees = $this->allPossibleBST($i + 1, $end, $memo);
            foreach ($leftSubTrees as $left) {
                foreach ($rightSubTrees as $right) {
                    $root = new TreeNode($i, $left, $right);
                    $res[] = $root;
                }
            }
        }

        $memo["{$start},{$end}"] = $res;
        return $res;
    }

    public function generateTrees($n) {
        $memo = [];
        return $this->allPossibleBST(1, $n, $memo);
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 994. Rotting Oranges
Сложность: medium

Дан m x n сетка, где каждая ячейка может иметь одно из трех значений:

0, представляющее пустую ячейку,
1, представляющее свежий апельсин,
2, представляющее гнилой апельсин.
Каждую минуту любой свежий апельсин, который находится в 4-х направленно смежной ячейке с гнилым апельсином, становится гнилым.

Верните минимальное количество минут, которые должны пройти, пока в ячейке не останется свежих апельсинов. Если это невозможно, верните -1.

Пример:

Input: grid = [[2,1,1],[0,1,1],[1,0,1]]
Output: -1
Explanation: The orange in the bottom left corner (row 2, column 0) is never rotten, because rotting only happens 4-directionally.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация очереди и подсчет апельсинов:
Пройдите по всей сетке, добавьте все гнилые апельсины в очередь и подсчитайте общее количество свежих апельсинов.
Если нет свежих апельсинов, верните 0.

2⃣Использование BFS для распространения гнили:
Выполняйте BFS, начиная с всех гнилых апельсинов, добавленных в очередь.
Каждый раз, когда апельсин становится гнилым, уменьшайте счетчик свежих апельсинов.
Если свежих апельсинов больше не осталось, верните текущее количество минут.

3⃣Проверка оставшихся свежих апельсинов:
Если после завершения BFS все еще остаются свежие апельсины, верните -1.

😎 Решение:

class Solution {
    function orangesRotting($grid) {
        $queue = [];
        $freshCount = 0;
        $minutes = 0;
        $directions = [[0, 1], [1, 0], [0, -1], [-1, 0]];
        
        for ($i = 0; $i < count($grid); $i++) {
            for ($j = 0; $j < count($grid[0]); $j++) {
                if ($grid[$i][$j] == 2) {
                    $queue[] = [$i, $j];
                } elseif ($grid[$i][$j] == 1) {
                    $freshCount++;
                }
            }
        }
        
        if ($freshCount == 0) return 0;
        
        while (count($queue) > 0) {
            $size = count($queue);
            for ($i = 0; $i < $size; $i++) {
                list($x, $y) = array_shift($queue);
                foreach ($directions as $dir) {
                    $nx = $x + $dir[0];
                    $ny = $y + $dir[1];
                    if ($nx >= 0 && $nx < count($grid) && $ny >= 0 && $ny < count($grid[0]) && $grid[$nx][$ny] == 1) {
                        $grid[$nx][$ny] = 2;
                        $freshCount--;
                        $queue[] = [$nx, $ny];
                    }
                }
            }
            if (count($queue) > 0) {
                $minutes++;
            }
        }
        
        return $freshCount == 0 ? $minutes : -1;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача №24. Swap Nodes in Pairs
Сложность: medium

Учитывая связанный список, поменяйте местами каждые два соседних узла и верните его голову. Вы должны решить проблему, не изменяя значения в узлах списка (т. е. изменять можно только сами узлы).

Пример:

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

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Использовать указатели для перестановки соседних узлов.

2⃣Пройти по списку, меняя местами пары узлов.

3⃣Обновить связи так, чтобы список остался целостным.

😎 Решение:

class Solution { 
    function swapPairs($head) { 
        $dummy = new ListNode(0, $head); 
        $prev = $dummy; 

        while ($head && $head->next) { 
            $first = $head; 
            $second = $head->next; 

            $prev->next = $second; 
            $first->next = $second->next; 
            $second->next = $first; 

            $prev = $first; 
            $head = $first->next; 
        } 

        return $dummy->next; 
    } 
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 346. Moving Average from Data Stream
Сложность: easy

Дан поток целых чисел и размер окна, вычислите скользящее среднее всех целых чисел в скользящем окне.

Реализуйте класс MovingAverage:

MovingAverage(int size) Инициализирует объект с размером окна size.
double next(int val) Возвращает скользящее среднее последних size значений потока.

Пример:

Input
["MovingAverage", "next", "next", "next", "next"]
[[3], [1], [10], [3], [5]]
Output
[null, 1.0, 5.5, 4.66667, 6.0]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация:
Инициализируйте объект с фиксированным размером окна size.
Используйте очередь или список для хранения значений в текущем окне.
Храните текущую сумму значений в окне.

2⃣Добавление нового значения:
Добавьте новое значение в очередь.
Обновите текущую сумму, добавив новое значение.
Если размер очереди превышает size, удалите самое старое значение и обновите сумму, вычтя это значение.

3⃣Вычисление скользящего среднего:
Возвращайте текущее скользящее среднее как сумму значений в окне, деленную на количество значений в окне.

😎 Решение:

class MovingAverage {
    private $size;
    private $queue;
    private $sum;
    
    function __construct($size) {
        $this->size = $size;
        $this->queue = [];
        $this->sum = 0;
    }
    
    function next($val) {
        array_push($this->queue, $val);
        $this->sum += $val;
        if (count($this->queue) > $this->size) {
            $this->sum -= array_shift($this->queue);
        }
        return $this->sum / count($this->queue);
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний