#medium
Задача: 751. IP to CIDR

Дан указатель на начало односвязного списка и два целых числа left и right, где left <= right. Необходимо перевернуть узлы списка, начиная с позиции left и заканчивая позицией right, и вернуть измененный список.

Пример:

Input: ip = "255.0.0.7", n = 10
Output: ["255.0.0.7/32","255.0.0.8/29","255.0.0.16/32"]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Преобразовать начальный IP-адрес в целое число.

2⃣Пока количество оставшихся IP-адресов n больше нуля: Определить наибольший блок, который начинается с текущего IP-адреса и не превышает количество оставшихся IP-адресов. Добавить этот блок к результату. Увеличить текущий IP-адрес на размер блока. Уменьшить количество оставшихся IP-адресов n.

3⃣Преобразовать блоки обратно в формат CIDR и вернуть их.

😎 Решение:

def ip_to_int(ip):
    parts = ip.split('.')
    return (int(parts[0]) << 24) + (int(parts[1]) << 16) + (int(parts[2]) << 8) + int(parts[3])

def int_to_ip(num):
    return f"{(num >> 24) & 255}.{(num >> 16) & 255}.{(num >> 8) & 255}.{num & 255}"

def cidr(ip, prefix_length):
    return f"{ip}/{prefix_length}"

def find_cidr_blocks(start_ip, n):
    start = ip_to_int(start_ip)
    result = []
    
    while n > 0:
        max_size = 1
        while max_size <= start and max_size <= n:
            max_size <<= 1
        max_size >>= 1
        
        while start % max_size != 0:
            max_size >>= 1
        
        result.append(cidr(int_to_ip(start), 32 - max_size.bit_length() + 1))
        start += max_size
        n -= max_size
    
    return result

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

#medium
Задача: 752. Open the Lock

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

#medium
Задача: 753. Cracking the Safe

Имеется сейф, защищенный паролем. Пароль представляет собой последовательность из n цифр, каждая из которых может находиться в диапазоне [0, k - 1]. Сейф имеет особый способ проверки пароля. Например, правильный пароль - "345", а вы вводите "012345": после ввода 0 последние 3 цифры - "0", что неверно. После ввода 1 последние 3 цифры - "01", что неверно. После ввода 2 последние 3 цифры - "012", что неверно.
После ввода 3 последние 3 цифры - "123", что неверно. После ввода 4 последние 3 цифры - "234", что неверно. После ввода 5 последние 3 цифры - "345", что верно, и сейф разблокируется. Верните любую строку минимальной длины, которая разблокирует сейф на определенном этапе ввода.

Пример:

Input: n = 1, k = 2
Output: "10"

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создайте граф, где каждая вершина представляет собой строку длины n-1, а каждое ребро между двумя вершинами представляет собой добавление одной из цифр из диапазона [0, k-1].

2⃣Используйте алгоритм Эйлерова пути или цикла для нахождения пути, который проходит через каждое ребро ровно один раз.

3⃣Составьте итоговую строку, которая включает начальную вершину и все добавленные цифры.

😎 Решение:

def crackSafe(n, k):
    seen = set()
    result = []

    def dfs(node):
        for x in range(k):
            neighbor = node + str(x)
            if neighbor not in seen:
                seen.add(neighbor)
                dfs(neighbor[1:])
                result.append(str(x))

    start_node = '0' * (n - 1)
    dfs(start_node)
    return start_node + ''.join(result)

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

#medium
Задача: 754. Reach a Number

Вы стоите в позиции 0 на бесконечной числовой прямой. В позиции target находится пункт назначения. Вы можете сделать некоторое количество ходов numMoves так, чтобы: на каждом ходу вы могли пойти либо налево, либо направо. Во время i-го хода (начиная с i == 1 до i == numMoves) вы делаете i шагов в выбранном направлении. Учитывая целое число target, верните минимальное количество ходов (т.е. минимальное numMoves), необходимое для достижения пункта назначения.

Пример:

Input: target = 2
Output: 3

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализируйте переменную для текущей позиции (position) и счетчик шагов (steps).

2⃣Используйте цикл, чтобы добавлять к position текущее количество шагов и увеличивать steps.

3⃣Если position достигает или превышает target и разница между position и target четная, остановите цикл и верните steps.

😎 Решение:

def reachTarget(target):
    target = abs(target)
    position = 0
    steps = 0
    while position < target or (position - target) % 2 != 0:
        steps += 1
        position += steps
    return steps

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

#medium
Задача: 755. Pour Water

Вы стоите в позиции 0 на бесконечной числовой прямой. В позиции target находится пункт назначения. Вы можете сделать некоторое количество ходов numMoves так, чтобы: на каждом ходу вы могли пойти либо налево, либо направо. Во время i-го хода (начиная с i == 1 до i == numMoves) вы делаете i шагов в выбранном направлении. Учитывая целое число target, верните минимальное количество ходов (т.е. минимальное numMoves), необходимое для достижения пункта назначения.

Пример:

Input: heights = [2,1,1,2,1,2,2], volume = 4, k = 3
Output: [2,2,2,3,2,2,2]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализируйте цикл для добавления объема воды.

2⃣Для каждой единицы воды: Проверьте, может ли вода двигаться влево и упасть на более низкий уровень. Если нет, проверьте, может ли вода двигаться вправо и упасть на более низкий уровень. Если нет, добавьте воду в текущую позицию.

3⃣Повторите шаг 2, пока не будет добавлен весь объем воды.

😎 Решение:

def pourWater(heights, volume, k):
    for _ in range(volume):
        drop_index = k
        for d in (-1, 1):
            i = k
            while 0 <= i + d < len(heights) and heights[i + d] <= heights[i]:
                if heights[i + d] < heights[i]:
                    drop_index = i + d
                i += d
            if drop_index != k:
                break
        heights[drop_index] += 1
    return heights

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

#medium
Задача: 756. Pyramid Transition Matrix

Вы складываете блоки так, чтобы получилась пирамида. Каждый блок имеет цвет, который представлен одной буквой. Каждый ряд блоков содержит на один блок меньше, чем ряд под ним, и располагается по центру сверху. Чтобы пирамида выглядела эстетично, допускаются только определенные треугольные узоры. Треугольный узор состоит из одного блока, уложенного поверх двух блоков. Шаблоны задаются в виде списка допустимых трехбуквенных строк, где первые два символа шаблона представляют левый и правый нижние блоки соответственно, а третий символ - верхний блок. Например, "ABC" представляет треугольный шаблон с блоком 'C', уложенным поверх блоков 'A' (слева) и 'B' (справа). Обратите внимание, что это отличается от "BAC", где "B" находится слева внизу, а "A" - справа внизу. Вы начинаете с нижнего ряда блоков bottom, заданного в виде одной строки, который вы должны использовать в качестве основания пирамиды. Учитывая bottom и allowed, верните true, если вы можете построить пирамиду до самой вершины так, чтобы каждый треугольный узор в пирамиде был в allowed, или false в противном случае.

Пример:

Input: bottom = "BCD", allowed = ["BCC","CDE","CEA","FFF"]
Output: true

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создайте структуру данных для хранения допустимых треугольных узоров.

2⃣Напишите рекурсивную функцию, которая проверяет возможность построения следующего уровня пирамиды.

3⃣Начните с нижнего уровня пирамиды и используйте рекурсию для построения каждого следующего уровня, проверяя каждый треугольный узор на допустимость.

😎 Решение:

def pyramidTransition(bottom, allowed):
    from collections import defaultdict

    allowed_dict = defaultdict(list)
    for pattern in allowed:
        allowed_dict[pattern[:2]].append(pattern[2])

    def can_build(current_level):
        if len(current_level) == 1:
            return True
        next_level = []
        for i in range(len(current_level) - 1):
            if current_level[i:i+2] not in allowed_dict:
                return False
            next_level.append(allowed_dict[current_level[i:i+2]])
        return any(can_build("".join(c)) for c in product(*next_level))

    return can_build(bottom)

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

#medium
Задача: 758. Bold Words in String

При наличии массива ключевых слов и строки a выделите все ключевые слова [i] жирным шрифтом. Все буквы между тегами <b> и </b> выделяются жирным шрифтом.

Возвращает после добавления тегов, выделенных жирным шрифтом. Возвращаемая строка должна содержать как можно меньшее количество тегов, и теги должны образовывать допустимую комбинацию.

Пример:

Input: words = ["ab","bc"], s = "aabcd"
Output: "a<b>abc</b>d"

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создайте массив для хранения флагов, указывающих, какие символы в строке a должны быть выделены жирным шрифтом.

2⃣Пройдите по каждому ключевому слову и отметьте соответствующие позиции в массиве флагов.

3⃣Постройте результирующую строку, добавляя теги <b> и </b> на основе массива флагов.

😎 Решение:

def addBoldTags(keywords, s):
    n = len(s)
    bold = [False] * n
    for word in keywords:
        start = s.find(word)
        while start != -1:
            for i in range(start, start + len(word)):
                bold[i] = True
            start = s.find(word, start + 1)
    
    result = []
    i = 0
    while i < n:
        if bold[i]:
            result.append("<b>")
            while i < n and bold[i]:
                result.append(s[i])
                i += 1
            result.append("</b>")
        else:
            result.append(s[i])
            i += 1
    return "".join(result)

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний