#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:

func ipToInt(_ ip: String) -> Int {
    let parts = ip.split(separator: ".").map { Int($0)! }
    return (parts[0] << 24) + (parts[1] << 16) + (parts[2] << 8) + parts[3]
}

func intToIp(_ num: Int) -> String {
    return "\(num >> 24 & 255).\(num >> 16 & 255).\(num >> 8 & 255).\(num & 255)"
}

func cidr(_ ip: String, _ prefixLength: Int) -> String {
    return "\(ip)/\(prefixLength)"
}

func findCidrBlocks(_ startIp: String, _ n: Int) -> [String] {
    var start = ipToInt(startIp)
    var result = [String]()
    var n = n
    
    while n > 0 {
        var maxSize = 1
        while maxSize <= start && maxSize <= n {
            maxSize <<= 1
        }
        maxSize >>= 1
        
        while start % maxSize != 0 {
            maxSize >>= 1
        }
        
        result.append(cidr(intToIp(start), 32 - maxSize.bitLength + 1))
        start += maxSize
        n -= maxSize
    }
    
    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:

func openLock(_ deadends: [String], _ target: String) -> Int {
    func neighbors(_ node: String) -> [String] {
        var res = [String]()
        let nodeArray = Array(node)
        for i in 0..<4 {
            var nodeChars = nodeArray
            let x = Int(String(nodeChars[i]))!
            for d in [-1, 1] {
                let y = (x + d + 10) % 10
                nodeChars[i] = Character(String(y))
                res.append(String(nodeChars))
            }
        }
        return res
    }
    
    let dead = Set(deadends)
    var queue = [(String, Int)]()
    queue.append(("0000", 0))
    var visited = Set<String>()
    visited.insert("0000")
    
    while !queue.isEmpty {
        let (node, steps) = queue.removeFirst()
        if node == target {
            return steps
        }
        if dead.contains(node) {
            continue
        }
        for neighbor in neighbors(node) {
            if !visited.contains(neighbor) {
                visited.insert(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:

func crackSafe(_ n: Int, _ k: Int) -> String {
    var seen = Set<String>()
    var result = [Character]()

    func dfs(_ node: String) {
        for x in 0..<k {
            let neighbor = node + String(x)
            if !seen.contains(neighbor) {
                seen.insert(neighbor)
                dfs(String(neighbor.dropFirst()))
                result.append(Character(String(x)))
            }
        }
    }

    let startNode = String(repeating: "0", count: n - 1)
    dfs(startNode)
    return startNode + String(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:

func reachTarget(_ target: Int) -> Int {
    var target = abs(target)
    var position = 0
    var steps = 0
    while position < target || (position - target) % 2 != 0 {
        steps += 1
        position += steps
    }
    return steps
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

#medium
Задача: 494. Target Sum

Вам дан массив целых чисел nums и целое число target.

Вы хотите создать выражение из nums, добавляя один из символов '+' или '-' перед каждым числом в nums, а затем объединяя все числа.
Например, если nums = [2, 1], вы можете добавить '+' перед 2 и '-' перед 1, а затем объединить их, чтобы получить выражение "+2-1".
Верните количество различных выражений, которые можно построить и которые оцениваются в target.

Пример:

Input: nums = [1,1,1,1,1], target = 3
Output: 5
Explanation: There are 5 ways to assign symbols to make the sum of nums be target 3.
-1 + 1 + 1 + 1 + 1 = 3
+1 - 1 + 1 + 1 + 1 = 3
+1 + 1 - 1 + 1 + 1 = 3
+1 + 1 + 1 - 1 + 1 = 3
+1 + 1 + 1 + 1 - 1 = 3

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация и вызов рекурсивной функции
Создайте переменную для хранения количества решений (count). Вызовите рекурсивную функцию calculate с начальными параметрами (nums, начальный индекс 0, начальная сумма 0, и target).

2⃣Рекурсивная функция calculate
Если текущий индекс равен длине массива, проверьте, равна ли текущая сумма значению target. Если да, увеличьте счетчик решений. В противном случае, вызовите функцию рекурсивно дважды: добавляя и вычитая текущее значение из суммы.

3⃣Возврат результата
После завершения всех рекурсивных вызовов верните значение счетчика решений.

😎 Решение:

class Solution {
    var count = 0
    
    func findTargetSumWays(_ nums: [Int], _ S: Int) -> Int {
        calculate(nums, 0, 0, S)
        return count
    }
    
    func calculate(_ nums: [Int], _ i: Int, _ sum: Int, _ S: Int) {
        if i == nums.count {
            if sum == S {
                count += 1
            }
        } else {
            calculate(nums, i + 1, sum + nums[i], S)
            calculate(nums, i + 1, sum - nums[i], S)
        }
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

#medium
Задача: 443. String Compression


Дан массив символов chars, сжать его, используя следующий алгоритм:

Начните с пустой строки s. Для каждой группы последовательных повторяющихся символов в chars:

Если длина группы равна 1, добавьте символ к строке s.
В противном случае добавьте символ, а за ним длину группы.
Сжатая строка s не должна возвращаться отдельно, а вместо этого должна быть сохранена в входном массиве символов chars. Обратите внимание, что длины групп, которые равны 10 или более, будут разделены на несколько символов в chars.

После того как вы закончите модификацию входного массива, верните новую длину массива.

Вы должны написать алгоритм, который использует только постоянное дополнительное пространство.

Пример:

Input: chars = ["a","a","b","b","c","c","c"]
Output: Return 6, and the first 6 characters of the input array should be: ["a","2","b","2","c","3"]
Explanation: The groups are "aa", "bb", and "ccc". This compresses to "a2b2c3".

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Объявите переменные i – первый индекс текущей группы, и res – длина ответа (сжатой строки). Инициализируйте i = 0, res = 0.

2⃣Пока i меньше длины chars: Найдите длину текущей группы последовательных повторяющихся символов groupLength. Добавьте chars[i] к ответу (chars[res++] = chars[i]). Если groupLength > 1, добавьте строковое представление groupLength к ответу и увеличьте res соответственно. Увеличьте i на groupLength и перейдите к следующей группе.

3⃣Верните res.

😎 Решение:

class Solution {
    func compress(_ chars: inout [Character]) -> Int {
        var i = 0
        var res = 0
        while i < chars.count {
            var groupLength = 1
            while i + groupLength < chars.count && chars[i + groupLength] == chars[i] {
                groupLength += 1
            }
            chars[res] = chars[i]
            res += 1
            if groupLength > 1 {
                let strRepr = String(groupLength)
                for ch in strRepr {
                    chars[res] = ch
                    res += 1
                }
            }
            i += groupLength
        }
        return res
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

#medium
Задача: 673. Number of Longest Increasing Subsequence

Дан массив целых чисел nums, верните количество самых длинных строго возрастающих подпоследовательностей.

Пример:

Input: n = 1, presses = 1
Output: 2
Explanation: Status can be:
- [off] by pressing button 1
- [on] by pressing button 2

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Объявите два массива динамического программирования length и count, и инициализируйте их значениями length[i]=1 и count[i]=1. Итерируйте i от 0 до n−1. Для каждого i итерируйте j от 0 до i−1 и, если nums[j] < nums[i], обновите length[i] и count[i] в зависимости от значений length[j] и count[j].

2⃣Найдите максимальное значение в массиве length и сохраните его в переменной maxLength. Инициализируйте переменную result = 0.

3⃣Итерируйте i от 0 до n−1 и, если length[i] = maxLength, добавьте count[i] к result. Верните result.

😎 Решение:

class Solution {
    func findNumberOfLIS(_ nums: [Int]) -> Int {
        let n = nums.count
        var length = Array(repeating: 1, count: n)
        var count = Array(repeating: 1, count: n)
        
        for i in 0..<n {
            for j in 0..<i {
                if nums[j] < nums[i] {
                    if length[j] + 1 > length[i] {
                        length[i] = length[j] + 1
                        count[i] = 0
                    }
                    if length[j] + 1 == length[i] {
                        count[i] += count[j]
                    }
                }
            }
        }
        
        let maxLength = length.max() ?? 0
        var result = 0
        
        for i in 0..<n {
            if length[i] == maxLength {
                result += count[i]
            }
        }
        
        return result
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

#medium
Задача: 435. Non-overlapping Intervals

Дан массив интервалов intervals, где intervals[i] = [starti, endi]. Верните минимальное количество интервалов, которые нужно удалить, чтобы остальные интервалы не пересекались.

Пример:

Input: intervals = [[1,2],[2,3],[3,4],[1,3]]
Output: 1
Explanation: [1,3] can be removed and the rest of the intervals are non-overlapping.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Отсортируйте интервалы по времени окончания.

2⃣Инициализируйте переменную ответа ans = 0 и целое число k для представления самого последнего времени окончания. k следует инициализировать небольшим значением, например, INT_MIN.

3⃣Итеративно пройдитесь по интервалам. Для каждого интервала: Если время начала больше или равно k, обновите k до времени окончания текущего интервала. В противном случае увеличьте ans. Верните ans.

😎 Решение:

class Solution {
    func eraseOverlapIntervals(_ intervals: [[Int]]) -> Int {
        let sortedIntervals = intervals.sorted { $0[1] < $1[1] }
        var ans = 0
        var k = Int.min
        
        for interval in sortedIntervals {
            let x = interval[0]
            let y = interval[1]
            if x >= k {
                k = y
            } else {
                ans += 1
            }
        }
        
        return ans
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

#medium
Задача: 621. Task Scheduler

Вам дан массив задач процессора, каждая из которых представлена буквами от A до Z, и время охлаждения, n. Каждый цикл или интервал позволяет завершить одну задачу. Задачи могут быть выполнены в любом порядке, но есть ограничение: одинаковые задачи должны быть разделены не менее чем n интервалами из-за времени охлаждения. Верните минимальное количество интервалов, необходимое для выполнения всех задач.

Пример:

Input: tasks = ["A","A","A","B","B","B"], n = 2
Output: 8

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Подсчитайте количество каждой задачи и найдите максимальное количество вхождений (maxFreq).

2⃣Вычислите количество интервалов, необходимых для задач с maxFreq: (maxFreq - 1) * (n + 1) + countMaxFreq, где countMaxFreq - количество задач, имеющих maxFreq.

3⃣Верните максимум между вычисленным значением и длиной массива задач, поскольку некоторые задачи могут заполнять интервал до n.

😎 Решение:

func leastInterval(_ tasks: [Character], _ n: Int) -> Int {
    var taskCounts = [Character: Int]()
    for task in tasks {
        taskCounts[task, default: 0] += 1
    }
    
    let maxFreq = taskCounts.values.max()!
    let countMaxFreq = taskCounts.values.filter { $0 == maxFreq }.count
    
    return max(tasks.count, (maxFreq - 1) * (n + 1) + countMaxFreq)
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

#medium
Задача: 161. One Edit Distance

Даны две строки s и t. Верните true, если они отличаются ровно на одну операцию редактирования, иначе верните false.

Строка s считается отличающейся на одну операцию редактирования от строки t, если можно:
- Вставить ровно один символ в строку s, чтобы получить t.
- Удалить ровно один символ из строки s, чтобы получить t.
- Заменить ровно один символ в строке s на другой символ, чтобы получить t.

Пример:

Input: s = "ab", t = "acb"
Output: true
Explanation: We can insert 'c' into s to get t.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Проверка длины строк:
Убедитесь, что строка s короче строки t. Если это не так, поменяйте их местами и повторите проверку.
Если разница в длине между s и t больше 1, то строки невозможно привести к равенству одной операцией редактирования, верните false.

2⃣Сравнение строк посимвольно:
Проходите по строке s и сравнивайте каждый символ с соответствующим символом в строке t.
Если находите различающийся символ:
Если длины строк равны (ns == nt), проверьте, равны ли подстроки после текущего символа для обеих строк (s.substr(i + 1) == t.substr(i + 1)). Если равны, возвращайте true, иначе false.
Если длины строк различаются, проверьте, равна ли подстрока s начиная с текущего символа подстроке t начиная с следующего символа (s.substr(i) == t.substr(i + 1)). Если равны, возвращайте true, иначе false

3⃣Проверка на возможное добавление символа в конец s:
Если после посимвольного сравнения не было найдено различий на всей длине s и t длиннее s на один символ, это означает, что t можно получить добавлением одного символа в конец s. В этом случае верните true.
В противном случае верните false, так как это означает, что t либо имеет больше отличий, либо такой же размер как s без возможности привести их к равенству одной операцией редактирования.

😎 Решение:

class Solution {
    func isOneEditDistance(_ s: String, _ t: String) -> Bool {
        let ns = s.count
        let nt = t.count
        let sChars = Array(s)
        let tChars = Array(t)
        if ns > nt { return isOneEditDistance(t, s) }
        if nt - ns > 1 { return false }

        for i in 0..<ns {
            if sChars[i] != tChars[i] {
                if ns == nt { return String(sChars[(i + 1)...]) == String(tChars[(i + 1)...]) }
                else { return String(sChars[i...]) == String(tChars[(i + 1)...]) }
            }
        }
        return ns + 1 == nt
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний