Задача: 57. Insert Interval
Сложность: medium

Вам дан массив непересекающихся интервалов intervals, где intervals[i] = [starti, endi] представляет начало и конец i-го интервала, и массив intervals отсортирован в порядке возрастания по starti. Вам также дан интервал newInterval = [start, end], представляющий начало и конец другого интервала.

Вставьте newInterval в массив intervals так, чтобы intervals оставался отсортированным в порядке возрастания по starti и в intervals не было бы перекрывающихся интервалов (при необходимости объедините перекрывающиеся интервалы).

Верните массив intervals после вставки.

Обратите внимание, что не обязательно модифицировать массив intervals на месте. Вы можете создать новый массив и вернуть его.

Пример:

Input: intervals = [[1,3],[6,9]], newInterval = [2,5]
Output: [[1,5],[6,9]]

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣ Инициализация переменных:
Инициализируются переменные n и i для хранения размера массива интервалов и текущего индекса соответственно, а также пустой массив res для хранения результата.

2️⃣Обработка случаев без перекрытия и с перекрытием:
В случае отсутствия перекрытия до вставки, проходим через массив интервалов до тех пор, пока конечная точка текущего интервала меньше начальной точки нового интервала. Добавляем текущий интервал в массив res и переходим к следующему.
В случае перекрытия, продолжаем обход, пока начальная точка нового интервала меньше или равна конечной точке текущего интервала. Обновляем начальные и конечные точки нового интервала, объединяя перекрывающиеся интервалы в один.

3️⃣Обработка интервалов после вставки:
Проходим через оставшиеся интервалы после индекса i и добавляем их в массив res. Это включает интервалы, которые следуют после нового интервала и не перекрываются с ним.
Возвращаем массив res, содержащий все интервалы с корректно вставленным новым интервалом.

😎 Решение:

class Solution:
    def insert(self, intervals: List[List[int]], newInterval: List[int]) -> List[List[int]]:
        n = len(intervals)
        i = 0
        res = []

        while i < n and intervals[i][1] < newInterval[0]:
            res.append(intervals[i])
            i += 1

        while i < n and newInterval[1] >= intervals[i][0]:
            newInterval[0] = min(newInterval[0], intervals[i][0])
            newInterval[1] = max(newInterval[1], intervals[i][1])
            i += 1
        res.append(newInterval)

        while i < n:
            res.append(intervals[i])
            i += 1

        return res

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 68. Text Justification
Сложность: hard

Дан массив строк words и ширина maxWidth. Необходимо отформатировать текст таким образом, чтобы каждая строка содержала ровно maxWidth символов и была полностью (слева и справа) выровнена.

Слова следует упаковывать жадным способом; то есть стараться поместить как можно больше слов в каждую строку. Дополнительные пробелы ' ' следует добавлять по мере необходимости, чтобы каждая строка имела ровно maxWidth символов.

Дополнительные пробелы между словами должны распределяться как можно более равномерно. Если количество пробелов в строке не делится поровну между словами, то пустые места слева будут содержать больше пробелов, чем места справа.

Для последней строки текста выравнивание должно быть по левому краю, и между словами не добавляются дополнительные пробелы.

Примечание:
Слово определяется как последовательность символов, не содержащих пробелы.
Длина каждого слова гарантированно больше 0 и не превышает maxWidth.
Входной массив words содержит хотя бы одно слово.

Пример:

Input: words = ["This", "is", "an", "example", "of", "text", "justification."], maxWidth = 16
Output:
[
   "This    is    an",
   "example  of text",
   "justification.  "
]

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Создайте два вспомогательных метода getWords и createLine, описанные выше.

2️⃣Инициализируйте список ответов ans и целочисленную переменную i для итерации по входным данным. Используйте цикл while для перебора входных данных. Каждая итерация в цикле while будет обрабатывать одну строку в ответе.

3️⃣Пока i < words.length, выполните следующие шаги:
Получите слова, которые должны быть в текущей строке, как currentLine = getWords(i).
Увеличьте i на currentLine.length.
Создайте строку, вызвав createLine(line, i), и добавьте её в ans.
Верните ans.

😎 Решение:

class Solution:
    def fullJustify(self, words: List[str], maxWidth: int) -> List[str]:
        def get_words(i):
            current_line = []
            curr_length = 0

            while i < len(words) and curr_length + len(words[i]) <= maxWidth:
                current_line.append(words[i])
                curr_length += len(words[i]) + 1
                i += 1

            return current_line

        def create_line(line, i):
            base_length = -1
            for word in line:
                base_length += len(word) + 1

            extra_spaces = maxWidth - base_length

            if len(line) == 1 or i == len(words):
                return " ".join(line) + " " * extra_spaces

            word_count = len(line) - 1
            spaces_per_word = extra_spaces // word_count
            needs_extra_space = extra_spaces % word_count

            for j in range(needs_extra_space):
                line[j] += " "

            for j in range(word_count):
                line[j] += " " * spaces_per_word

            return " ".join(line)

        ans = []
        i = 0

        while i < len(words):
            current_line = get_words(i)
            i += len(current_line)
            ans.append(create_line(current_line, i))

        return ans

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 752. Open the Lock
Сложность: medium

Перед вами замок с 4 круглыми колесами. Каждое колесо имеет 10 слотов: '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9'. Колеса могут свободно вращаться и оборачиваться: например, мы можем повернуть "9" так, чтобы получился "0", или "0" так, чтобы получился "9". Каждый ход состоит из поворота одного колеса на один слот. Изначально замок начинается с '0000', строки, представляющей состояние 4 колес. Вам дан список тупиков, то есть если замок отобразит любой из этих кодов, колеса замка перестанут вращаться, и вы не сможете его открыть. Учитывая цель, представляющую значение колес, которое позволит отпереть замок, верните минимальное общее количество оборотов, необходимое для открытия замка, или -1, если это невозможно.

Пример:

Input: deadends = ["0201","0101","0102","1212","2002"], target = "0202"
Output: 6

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Используйте алгоритм BFS для поиска кратчайшего пути от начального состояния '0000' до целевого состояния, избегая тупиков. Инициализируйте очередь с начальным состоянием '0000' и начальным шагом 0. Используйте множество для отслеживания посещенных состояний, чтобы избежать повторного посещения одного и того же состояния.

2⃣Для каждого состояния в очереди: Проверьте все возможные переходы на следующий шаг, вращая каждое колесо на +1 и -1. Если найденное состояние является целевым, верните количество шагов. Если найденное состояние не является тупиком и не было посещено ранее, добавьте его в очередь и отметьте как посещенное.

3⃣Если очередь пуста и целевое состояние не найдено, верните -1.

😎 Решение:

from collections import deque

def openLock(deadends, target):
    def neighbors(node):
        for i in range(4):
            x = int(node[i])
            for d in (-1, 1):
                y = (x + d) % 10
                yield node[:i] + str(y) + node[i+1:]

    dead = set(deadends)
    queue = deque([('0000', 0)])
    visited = {'0000'}
    
    while queue:
        node, steps = queue.popleft()
        if node == target:
            return steps
        if node in dead:
            continue
        for neighbor in neighbors(node):
            if neighbor not in visited:
                visited.add(neighbor)
                queue.append((neighbor, steps + 1))
    
    return -1

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:

1️⃣Создайте 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:

2️⃣Объявляем 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)].

3️⃣Выбираем 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 Solution:
    def allPossibleBST(self, start, end, memo):
        res = []
        if start > end:
            res.append(None)
            return res
        if (start, end) in memo:
            return memo[(start, end)]

        for i in range(start, end + 1):
            leftSubTrees = self.allPossibleBST(start, i - 1, memo)
            rightSubTrees = self.allPossibleBST(i + 1, end, memo)
            for left in leftSubTrees:
                for right in rightSubTrees:
                    root = TreeNode(i, left, right)
                    res.append(root)

        memo[(start, end)] = res
        return res

    def generateTrees(self, n: int) -> List[Optional[TreeNode]]:
        memo = {}
        return self.allPossibleBST(1, n, memo)

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 540. Single Element in a Sorted Array
Сложность: medium

Дан отсортированный массив, состоящий только из целых чисел, где каждый элемент встречается ровно дважды, кроме одного элемента, который встречается ровно один раз.

Верните единственный элемент, который встречается только один раз.

Ваше решение должно работать за время O(log n) и использовать O(1) памяти.

Пример:

Input: nums = [1,1,2,3,3,4,4,8,8]
Output: 2

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Начиная с первого элемента, итерируемся через каждый второй элемент, проверяя, является ли следующий элемент таким же, как текущий. Если нет, то текущий элемент — это искомый элемент.

2⃣Если доходим до последнего элемента, то он является искомым элементом. Обрабатываем этот случай после завершения цикла, чтобы избежать выхода за пределы массива.

3⃣Возвращаем найденный элемент.

😎 Решение:

class Solution:
    def singleNonDuplicate(self, nums: List[int]) -> int:
        for i in range(0, len(nums) - 1, 2):
            if nums[i] != nums[i + 1]:
                return nums[i]
        return nums[-1]

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

📺 База 1000+ реальных собеседований

На программиста, тестировщика, аналитика, проджекта и другие IT профы.

Есть собесы от ведущих компаний: Сбер, Яндекс, ВТБ, Тинькофф, Озон, Wildberries и т.д.

🎯 Переходи по ссылке и присоединяйся к базе, чтобы прокачать свои шансы на успешное трудоустройство!

Задача: 330. Patching Array
Сложность: hard

Дан отсортированный массив целых чисел nums и целое число n. Добавьте/дополните элементы в массив таким образом, чтобы любое число в диапазоне [1, n] включительно могло быть сформировано как сумма некоторых элементов массива.

Верните минимальное количество дополнений, необходимых для этого.

Пример:

Input: nums = [1,3], n = 6
Output: 1
Explanation:
Combinations of nums are [1], [3], [1,3], which form possible sums of: 1, 3, 4.
Now if we add/patch 2 to nums, the combinations are: [1], [2], [3], [1,3], [2,3], [1,2,3].
Possible sums are 1, 2, 3, 4, 5, 6, which now covers the range [1, 6].
So we only need 1 patch.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация переменных:
Создайте переменную miss, представляющую наименьшее пропущенное число, которое еще не покрыто, и установите ее значение на 1. Создайте переменную patches для подсчета необходимых дополнений и переменную i для итерации по массиву nums.

2⃣Основной цикл:
Используйте цикл while, который будет выполняться до тех пор, пока miss не станет больше n.
Внутри цикла проверьте, покрывает ли текущий элемент nums[i] значение miss. Если да, добавьте nums[i] к miss и увеличьте i. Если нет, добавьте значение miss к самому себе (это означает добавление нового элемента в массив) и увеличьте счетчик patches.

3⃣Возврат результата:
После завершения цикла верните значение patches, которое представляет минимальное количество необходимых дополнений.

😎 Решение:

class Solution:
    def minPatches(self, nums: List[int], n: int) -> int:
        patches, i, miss = 0, 0, 1
        while miss <= n:
            if i < len(nums) and nums[i] <= miss:
                miss += nums[i]
                i += 1
            else:
                miss += miss
                patches += 1
        return patches

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний