Задача: 276. Paint Fence
Сложность: medium

Вы красите забор из n столбцов, используя k различных цветов. Вы должны красить столбы, следуя этим правилам:
Каждый столб должен быть окрашен в один цвет.
Не может быть трех или более подряд идущих столбцов одного цвета.
Учитывая два целых числа n и k, верните количество способов покрасить забор.

Пример:

Input: n = 3, k = 2
Output: 6
Explanation: All the possibilities are shown.
Note that painting all the posts red or all the posts green is invalid because there cannot be three posts in a row with the same color.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация и определение вспомогательной функции:
Определить хеш-таблицу memo, где memo[i] представляет количество способов покрасить i столбцов.
Определить функцию totalWays, которая будет определять количество способов покрасить i столбцов.

2⃣Реализация базы и проверка кэша:
В функции totalWays проверить базовые случаи: вернуть k, если i == 1, и вернуть k * k, если i == 2.
Проверить, рассчитан ли аргумент i и сохранен ли в memo. Если да, вернуть memo[i].

3⃣Расчет с использованием рекуррентного соотношения:
В противном случае использовать рекуррентное соотношение для вычисления memo[i], сохранить результат в memo[i] и вернуть его.
Вызвать и вернуть totalWays(n).

😎 Решение:

class Solution {
    func numWays(_ n: Int, _ k: Int) -> Int {
        if n == 1 {
            return k
        }
        
        var twoPostsBack = k
        var onePostBack = k * k
        
        for _ in 3...n {
            let curr = (k - 1) * (onePostBack + twoPostsBack)
            twoPostsBack = onePostBack
            onePostBack = curr
        }
        
        return onePostBack
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 349. Intersection of Two Arrays
Сложность: easy

Даны два целочисленных массива nums1 и nums2. Верните массив их пересечения. Каждый элемент в результате должен быть уникальным, и вы можете вернуть результат в любом порядке.

Пример:

Input: nums1 = [1,2,2,1], nums2 = [2,2]
Output: [2]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создание множеств:
Преобразуйте оба массива nums1 и nums2 в множества для получения уникальных элементов.

2⃣Нахождение пересечения:
Найдите пересечение двух множеств.

3⃣Возврат результата:
Преобразуйте пересечение обратно в массив и верните его.

😎 Решение:

class Solution {
    func intersection(_ nums1: [Int], _ nums2: [Int]) -> [Int] {
        let set1 = Set(nums1)
        let set2 = Set(nums2)
        return Array(set1.intersection(set2))
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 971. Flip Binary Tree To Match Preorder Traversal
Сложность: medium

Дано корневое дерево с n узлами, где каждому узлу уникально присвоено значение от 1 до n. Также дана последовательность из n значений voyage, которая является желаемым обходом дерева в порядке pre-order.

Любой узел в бинарном дереве можно перевернуть, поменяв местами его левое и правое поддеревья. Например, переворот узла 1 будет иметь следующий эффект:

Переверните минимальное количество узлов, чтобы обход дерева в порядке pre-order соответствовал voyage.

Верните список значений всех перевернутых узлов. Вы можете вернуть ответ в любом порядке. Если невозможно перевернуть узлы в дереве, чтобы сделать обход в порядке pre-order соответствующим voyage, верните список [-1].

Пример:

Input: root = [1,2], voyage = [2,1]
Output: [-1]
Explanation: It is impossible to flip the nodes such that the pre-order traversal matches voyage.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Выполните поиск в глубину. Если в каком-либо узле значение узла не соответствует значению в voyage, верните [-1].

2⃣Иначе определите, когда нужно перевернуть: если следующее ожидаемое число в voyage (voyage[i]) отличается от следующего потомка.

3⃣Переверните узел, добавьте его значение в список перевернутых узлов и продолжите обход дерева, пока весь порядок обхода pre-order не будет соответствовать voyage.

😎 Решение:

class Solution {
    var flipped = [Int]()
    var index = 0
    var voyage: [Int] = []

    func flipMatchVoyage(_ root: TreeNode?, _ voyage: [Int]) -> [Int] {
        flipped = []
        index = 0
        self.voyage = voyage

        dfs(root)
        if !flipped.isEmpty && flipped[0] == -1 {
            flipped = [-1]
        }

        return flipped
    }

    func dfs(_ node: TreeNode?) {
        if let node = node {
            if node.val != voyage[index] {
                flipped = [-1]
                return
            }
            index += 1

            if index < voyage.count && node.left != nil && node.left!.val != voyage[index] {
                flipped.append(node.val)
                dfs(node.right)
                dfs(node.left)
            } else {
                dfs(node.left)
                dfs(node.right)
            }
        }
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 507. Perfect Number
Сложность: easy

Совершенное число — это положительное целое число, которое равно сумме своих положительных делителей, исключая само число. Делитель целого числа x — это целое число, которое может делить x нацело.

Дано целое число n, верните true, если n является совершенным числом, в противном случае верните false.

Пример:

Input: num = 28
Output: true
Explanation: 28 = 1 + 2 + 4 + 7 + 14
1, 2, 4, 7, and 14 are all divisors of 28.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация
Если число num меньше или равно 0, вернуть false. Инициализируйте переменную sum значением 0.

2⃣Поиск делителей и вычисление суммы
Переберите числа от 1 до квадратного корня num. Если число является делителем num, добавьте его к sum. Если делитель не равен квадратному корню num, добавьте к sum также результат деления num на делитель.

3⃣Проверка на совершенное число
Вычтите num из sum. Если результат равен num, вернуть true, иначе вернуть false.

😎 Решение:

   class Solution {
    func checkPerfectNumber(_ num: Int) -> Bool {
        if num <= 0 {
            return false
        }
        var sum = 0
        for i in 1...Int(sqrt(Double(num))) {
            if num % i == 0 {
                sum += i
                if i * i != num {
                    sum += num / i
                }
            }
        }
        return sum - num == num
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 411. Minimum Unique Word Abbreviation
Сложность: hard

Строку можно сократить, заменив любое количество не смежных подстрок их длинами. Например, строка "substitution" может быть сокращена как (но не ограничиваясь этим):

"s10n" ("s ubstitutio n") "sub4u4" ("sub stit u tion") "12" ("substitution") "su3i1u2on" ("su bst i t u ti on") "substitution" (без замен подстрок) Обратите внимание, что "s55n" ("s ubsti tutio n") не является правильным сокращением "substitution", поскольку замененные подстроки являются смежными.

Длина аббревиатуры - это количество букв, которые не были заменены, плюс количество подстрок, которые были заменены. Например, аббревиатура "s10n" имеет длину 3 (2 буквы + 1 подстрока), а "su3i1u2on" - 9 (6 букв + 3 подстроки). Учитывая целевую строку target и массив строк dictionary, верните аббревиатуру target с наименьшей возможной длиной, которая не является аббревиатурой ни одной строки в словаре. Если существует несколько самых коротких аббревиатур, верните любую из них.

Пример:

Input: target = "apple", dictionary = ["blade"]
Output: "a4"

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создайте множество всех аббревиатур из словаря, вычислив их все возможные аббревиатуры.

2⃣Сгенерируйте все возможные аббревиатуры для строки target.

3⃣Найдите самую короткую аббревиатуру для target, которая отсутствует в множестве аббревиатур словаря.

😎 Решение:

func generateAbbreviations(_ word: String) -> Set<String> {
    var result = Set<String>()
    generateAbbreviationsHelper(Array(word), "", 0, 0, &result)
    return result
}

func generateAbbreviationsHelper(_ word: [Character], _ current: String, _ pos: Int, _ count: Int, _ result: inout Set<String>) {
    if pos == word.count {
        result.insert(current + (count > 0 ? String(count) : ""))
        return
    }
    generateAbbreviationsHelper(word, current, pos + 1, count + 1, &result)
    generateAbbreviationsHelper(word, current + (count > 0 ? String(count) : "") + String(word[pos]), pos + 1, 0, &result)
}

func minAbbreviation(_ target: String, _ dictionary: [String]) -> String {
    let targetAbbrs = generateAbbreviations(target)
    var dictAbbrs = Set<String>()
    for word in dictionary {
        dictAbbrs.formUnion(generateAbbreviations(word))
    }
    let validAbbrs = targetAbbrs.subtracting(dictAbbrs)
    return validAbbrs.sorted(by: { $0.count < $1.count }).first!
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 25. Reverse Nodes in k-Group
Сложность: hard

Учитывая заголовок связанного списка, поменяйте местами узлы списка k за раз и верните измененный список.

k — целое положительное число, меньшее или равное длине связанного списка. Если количество узлов не кратно k, то пропущенные узлы в конечном итоге должны остаться такими, какие они есть.

Вы не можете изменять значения в узлах списка, можно изменять только сами узлы.

Пример:

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

👨‍💻Алгоритм:

1⃣Определяем длину списка, чтобы знать, сколько полных групп из k узлов можно перевернуть.

2⃣Используем фиктивный узел (dummy) для удобного управления указателями.

3⃣Переворачиваем группы по k узлов, изменяя связи в списке.

😎Решение:

class ListNode {
    var val: Int
    var next: ListNode?
    init(_ val: Int) {
        self.val = val
        self.next = nil
    }
}

func reverseKGroup(_ head: ListNode?, _ k: Int) -> ListNode? {
    if head == nil || k == 1 {
        return head
    }
    
    let dummy = ListNode(0)
    dummy.next = head
    var current: ListNode? = dummy
    var next: ListNode?
    var prev: ListNode? = dummy
    
    var count = 0
    while current?.next != nil {
        current = current?.next
        count += 1
    }
    
    while count >= k {
        current = prev?.next
        next = current?.next
        for _ in 1..<k {
            current?.next = next?.next
            next?.next = prev?.next
            prev?.next = next
            next = current?.next
        }
        prev = current
        count -= k
    }
    
    return dummy.next
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1372. Longest ZigZag Path in a Binary Tree
Сложность: medium

Вам дан корень бинарного дерева.

Зигзагообразный путь для бинарного дерева определяется следующим образом:

Выберите любой узел в бинарном дереве и направление (вправо или влево).
Если текущее направление вправо, перейдите к правому дочернему узлу текущего узла; иначе перейдите к левому дочернему узлу.
Измените направление с вправо на влево или с влево на вправо.
Повторяйте второй и третий шаги, пока не сможете двигаться по дереву.
Длина зигзагообразного пути определяется как количество посещенных узлов минус 1 (один узел имеет длину 0).

Верните длину самого длинного зигзагообразного пути, содержащегося в этом дереве.

Пример:

Input: s = "rat"
Output: "art"
Explanation: The word "rat" becomes "art" after re-ordering it with the mentioned algorithm.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Рекурсивная функция DFS:
Создайте рекурсивную функцию dfs, которая будет выполнять обход дерева и отслеживать текущую длину зигзагообразного пути и направление движения (влево или вправо).

2⃣Обновление максимальной длины пути:
При каждом вызове рекурсивной функции обновляйте максимальную длину зигзагообразного пути, если текущая длина больше текущего максимума.

3⃣Рекурсивный вызов для левого и правого дочерних узлов:
Рекурсивно вызывайте функцию dfs для левого и правого дочерних узлов с обновленными параметрами длины и направления.

😎 Решение:

class TreeNode {
    var val: Int
    var left: TreeNode?
    var right: TreeNode?
    init(_ val: Int) { self.val = val; self.left = nil; self.right = nil }
}

class Solution {
    var maxLength = 0

    func longestZigZag(_ root: TreeNode?) -> Int {
        dfs(root, true, 0)
        dfs(root, false, 0)
        return maxLength
    }

    func dfs(_ node: TreeNode?, _ isLeft: Bool, _ length: Int) {
        guard let node = node else { return }
        maxLength = max(maxLength, length)
        if isLeft {
            dfs(node.left, false, length + 1)
            dfs(node.right, true, 1)
        } else {
            dfs(node.right, true, length + 1)
            dfs(node.left, false, 1)
        }
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1490. Clone N-ary Tree
Сложность: medium

Дан корень N-арного дерева, верните глубокую копию (клон) дерева.
Каждый узел в N-арном дереве содержит значение (val) типа int и список (List[Node]) его детей.

class Node {
    public int val;
    public List<Node> children;
}

Сериализация входных данных N-арного дерева представлена в порядке обхода по уровням, каждая группа детей разделена значением null (см. примеры).

Пример:

Input: root = [1,null,2,3,4,5,null,null,6,7,null,8,null,9,10,null,null,11,null,12,null,13,null,null,14]
Output: [1,null,2,3,4,5,null,null,6,7,null,8,null,9,10,null,null,11,null,12,null,13,null,null,14]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Базовый случай:
Проверить, является ли входной узел null. Если да, вернуть null.

2⃣Копирование узла:
Создать новый узел с таким же значением, как у входного узла.

3⃣Рекурсивное клонирование детей:
Рекурсивно клонировать каждого ребёнка входного узла и добавить клонированных детей в список детей нового узла.
Вернуть клонированный узел.

😎 Решение:

class Node {
    public var val: Int
    public var children: [Node]
    public init(_ val: Int) {
        self.val = val
        self.children = []
    }
}

class Solution {
    func cloneTree(_ root: Node?) -> Node? {
        guard let root = root else {
            return nil
        }

        let nodeCopy = Node(root.val)
        for child in root.children {
            nodeCopy.children.append(cloneTree(child)!)
        }
        return nodeCopy
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1512. Number of Good Pairs
Сложность: easy

Дан массив целых чисел nums, верните количество хороших пар.

Пара (i, j) называется хорошей, если nums[i] == nums[j] и i < j.

Пример:

Input: nums = [1,2,3,1,1,3]
Output: 4
Explanation: There are 4 good pairs (0,3), (0,4), (3,4), (2,5) 0-indexed.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализируйте переменную ans значением 0.

2⃣Итерируйте i от 0 до nums.length:
Итерируйте j от i + 1 до nums.length:
Если nums[i] == nums[j], увеличьте ans на 1.

3⃣Верните ans.

😎 Решение

class Solution {
    func numIdenticalPairs(_ nums: [Int]) -> Int {
        var ans = 0
        for i in 0..<nums.count {
            for j in i + 1..<nums.count {
                if nums[i] == nums[j] {
                    ans += 1
                }
            }
        }
        return ans
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 403. Frog Jump
Сложность: hard

Если задана строка num, представляющая неотрицательное целое число num, и целое число k, верните наименьшее возможное целое число после удаления k цифр из num.

Пример:

Input: stones = [0,1,3,5,6,8,12,17]
Output: true

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация и структура данных
Создайте набор для хранения всех камней для быстрого доступа.
Используйте динамическое программирование с помощью словаря для отслеживания достижимых позиций и возможных прыжков.

2⃣Итерация по камням
Пройдитесь по каждому камню и для каждого возможного прыжка (k-1, k, k+1) проверьте, если он ведет на существующий камень.
Если такой камень существует, добавьте его в набор возможных прыжков.

3⃣Проверка достижения последнего камня
Если можно достичь последний камень с помощью одного из возможных прыжков, верните True.
Если после всех итераций последний камень не достигнут, верните False.Формирование результата:
Постройте итоговое число из цифр в стеке и удалите ведущие нули.

😎 Решение:

class Solution {
    func canCross(_ stones: [Int]) -> Bool {
        var dp = [Int: Set<Int>]()
        for stone in stones {
            dp[stone] = Set<Int>()
        }
        dp[0]?.insert(0)
        
        for stone in stones {
            for jump in dp[stone]! {
                for step in jump - 1...jump + 1 {
                    if step > 0, let _ = dp[stone + step] {
                        dp[stone + step]?.insert(step)
                    }
                }
            }
        }
        
        return !(dp[stones.last!]!.isEmpty)
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 632. Smallest Range Covering Elements from K Lists
Сложность: hard

У вас есть k списков отсортированных целых чисел в неубывающем порядке. Найдите наименьший диапазон, в который входит хотя бы одно число из каждого из k списков. Мы определяем, что диапазон [a, b] меньше диапазона [c, d], если b - a < d - c или a < c, если b - a == d - c.

Пример:

Input: nums = [[4,10,15,24,26],[0,9,12,20],[5,18,22,30]]
Output: [20,24]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация и сбор всех начальных элементов
Создайте массив для хранения текущих индексов каждого списка и используйте минимальную кучу для отслеживания текущих минимальных элементов из каждого списка.

2⃣Нахождение минимального диапазона
Используйте кучу для извлечения минимального элемента и обновления текущего диапазона. Обновляйте максимальный элемент в текущем диапазоне при добавлении новых элементов.

3⃣Проверка и обновление диапазона
Продолжайте обновлять кучу и диапазон, пока возможно. Завершите, когда один из списков исчерпан.

😎 Решение:

import Foundation

struct Element: Comparable {
    let value: Int
    let row: Int
    let col: Int
    
    static func < (lhs: Element, rhs: Element) -> Bool {
        return lhs.value < rhs.value
    }
}

class Solution {
    func smallestRange(_ nums: [[Int]]) -> [Int] {
        var minHeap = [Element]()
        var maxValue = Int.min
        
        for i in 0..<nums.count {
            let element = Element(value: nums[i][0], row: i, col: 0)
            minHeap.append(element)
            maxValue = max(maxValue, nums[i][0])
        }
        
        minHeap.sort()
        
        var rangeStart = 0
        var rangeEnd = Int.max
        
        while minHeap.count == nums.count {
            let minElement = minHeap.removeFirst()
            if maxValue - minElement.value < rangeEnd - rangeStart {
                rangeStart = minElement.value
                rangeEnd = maxValue
            }
            
            if minElement.col + 1 < nums[minElement.row].count {
                let newValue = nums[minElement.row][minElement.col + 1]
                let newElement = Element(value: newValue, row: minElement.row, col: minElement.col + 1)
                minHeap.append(newElement)
                maxValue = max(maxValue, newValue)
                minHeap.sort()
            }
        }
        
        return [rangeStart, rangeEnd]
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 711. Number of Distinct Islands II
Сложность: hard

Вам дана двоичная матричная сетка m x n. Остров - это группа 1 (представляющая сушу), соединенных в четырех направлениях (горизонтальном или вертикальном). Можно предположить, что все четыре края сетки окружены водой. Остров считается одинаковым с другим, если они имеют одинаковую форму, или имеют одинаковую форму после поворота (только на 90, 180 или 270 градусов) или отражения (влево/вправо или вверх/вниз). Верните количество разных островов.

Пример:

Input: grid = [[1,1,0,0,0],[1,0,0,0,0],[0,0,0,0,1],[0,0,0,1,1]]
Output: 1

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Пройдите по каждому элементу матрицы, если найдена земля (1), выполните DFS для обнаружения всех связанных с этим островом земель и сохраните форму острова.

2⃣Нормализуйте форму острова, применив все возможные повороты и отражения, чтобы найти каноническую форму.

3⃣Используйте множество для хранения всех уникальных канонических форм и верните размер этого множества.

😎 Решение:

class Solution {
    func numDistinctIslands2(_ grid: [[Int]]) -> Int {
        var grid = grid
        var uniqueIslands = Set<[[(Int, Int)]]>()
        
        func dfs(_ i: Int, _ j: Int) -> [(Int, Int)] {
            var shape = [(Int, Int)]()
            var stack = [(i, j)]
            while !stack.isEmpty {
                let (x, y) = stack.removeLast()
                if x >= 0 && x < grid.count && y >= 0 && y < grid[0].count && grid[x][y] == 1 {
                    grid[x][y] = 0
                    shape.append((x - i, y - j))
                    stack.append((x + 1, y))
                    stack.append((x - 1, y))
                    stack.append((x, y + 1))
                    stack.append((x, y - 1))
                }
            }
            return shape
        }
        
        func normalize(_ shape: [(Int, Int)]) -> [[(Int, Int)]] {
            var shapes = Array(repeating: [(Int, Int)](), count: 8)
            for (x, y) in shape {
                shapes[0].append((x, y))
                shapes[1].append((x, -y))
                shapes[2].append((-x, y))
                shapes[3].append((-x, -y))
                shapes[4].append((y, x))
                shapes[5].append((y, -x))
                shapes[6].append((-y, x))
                shapes[7].append((-y, -x))
            }
            for i in 0..<8 {
                shapes[i].sort(by: { $0.0 == $1.0 ? $0.1 < $1.1 : $0.0 < $1.0 })
            }
            return shapes
        }
        
        for i in 0..<grid.count {
            for j in 0..<grid[0].count {
                if grid[i][j] == 1 {
                    let shape = dfs(i, j)
                    let normalizedShape = normalize(shape)
                    if let minShape = normalizedShape.min(by: { $0.lexicographicallyPrecedes($1) }) {
                        uniqueIslands.insert(minShape)
                    }
                }
            }
        }
        
        return uniqueIslands.count
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 566. Reshape the Matrix
Сложность: easy

В MATLAB есть удобная функция под названием reshape, которая может преобразовать матрицу размером m x n в новую матрицу с другим размером r x c, сохраняя исходные данные.

Вам дана матрица m x n mat и два целых числа r и c, представляющие количество строк и столбцов желаемой преобразованной матрицы.

Преобразованная матрица должна быть заполнена всеми элементами исходной матрицы в том же порядке обхода строк, в котором они были.

Если операция преобразования с заданными параметрами возможна и допустима, выведите новую преобразованную матрицу; в противном случае выведите исходную матрицу.

Пример:

Input: mat = [[1,2],[3,4]], r = 1, c = 4
Output: [[1,2,3,4]]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Проверить, можно ли преобразовать матрицу с заданными параметрами r и c. Это возможно, если произведение m * n равно произведению r * c. Если преобразование невозможно, вернуть исходную матрицу.

2⃣Создать новый массив для хранения преобразованной матрицы. Перебрать все элементы исходной матрицы и вставить их в новый массив в порядке обхода строк.

3⃣Вернуть преобразованную матрицу, если преобразование возможно, иначе вернуть исходную матрицу.

😎 Решение:

class Solution {
    func matrixReshape(_ mat: [[Int]], _ r: Int, _ c: Int) -> [[Int]] {
        let m = mat.count
        let n = mat[0].count
        if m * n != r * c {
            return mat
        }
        var reshapedMatrix = Array(repeating: Array(repeating: 0, count: c), count: r)
        var row = 0
        var col = 0
        for i in 0..<m {
            for j in 0..<n {
                reshapedMatrix[row][col] = mat[i][j]
                col += 1
                if col == c {
                    col = 0
                    row += 1
                }
            }
        }
        return reshapedMatrix
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 70. Climbing Stairs
Сложность: easy

Ты поднимаешься по лестнице. Чтобы добраться до вершины, нужно преодолеть n ступенек.

Каждый раз ты можешь подняться на 1 или 2 ступеньки. Сколькими различными способами ты можешь добраться до вершины?

Пример:

Input: n = 2
Output: 2
Explanation: There are two ways to climb to the top.
1. 1 step + 1 step
2. 2 steps

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣В этом методе грубой силы мы рассматриваем все возможные комбинации шагов, то есть 1 и 2, на каждом шаге.

2⃣На каждом шаге мы вызываем функцию climbStairs для шага 1 и шага 2, и возвращаем сумму возвращаемых значений обеих функций.

3⃣Формула вызова функции: climbStairs(i, n) = climbStairs(i+1, n) + climbStairs(i+2, n), где i определяет текущий шаг, а n — целевой шаг.

😎 Решение:

func climbStairs(_ n: Int) -> Int {
    return climbStairsHelper(0, n)
}

func climbStairsHelper(_ i: Int, _ n: Int) -> Int {
    if i > n {
        return 0
    }
    if i == n {
        return 1
    }
    return climbStairsHelper(i + 1, n) + climbStairsHelper(i + 2, n)
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1502. Can Make Arithmetic Progression From Sequence
Сложность: easy

Последовательность чисел называется арифметической прогрессией, если разница между любыми двумя последовательными элементами одинаковая.

Дан массив чисел arr, верните true, если массив можно переставить так, чтобы он образовал арифметическую прогрессию. В противном случае верните false.

Пример:

Input: arr = [3,5,1]
Output: true
Explanation: We can reorder the elements as [1,3,5] or [5,3,1] with differences 2 and -2 respectively, between each consecutive elements.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Отсортируйте массив arr.

2⃣Запишите разницу первой пары элементов: diff = arr[1] - arr[0].

3⃣Итерируйтесь по отсортированному массиву начиная с i = 2, проверяя, равна ли разница каждой пары элементов значению diff. Если нет, верните False. Если итерация завершена без нахождения различий, верните True.

😎 Решение

class Solution {
    func canMakeArithmeticProgression(_ arr: [Int]) -> Bool {
        let arr = arr.sorted()
        let diff = arr[1] - arr[0]
        
        for i in 2..<arr.count {
            if arr[i] - arr[i - 1] != diff {
                return false
            }
        }
        
        return true
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 525. Contiguous Array
Сложность: medium

Дан бинарный массив nums. Верните максимальную длину непрерывного подмассива с равным количеством 0 и 1.

Пример:

Input: nums = [0,1]
Output: 2
Explanation: [0, 1] is the longest contiguous subarray with an equal number of 0 and 1.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализируйте переменную count для отслеживания разности между количеством 1 и 0, и переменную max_length для хранения максимальной длины подмассива. Создайте хеш-таблицу map для хранения первых встреч каждого значения count. Добавьте начальное значение (0, -1) в хеш-таблицу.

2⃣Итеративно пройдите по массиву nums. На каждой итерации обновляйте значение count (увеличивайте на 1 для 1 и уменьшайте на 1 для 0). Если текущее значение count уже существует в хеш-таблице, вычислите длину подмассива между текущим индексом и индексом из хеш-таблицы. Обновите max_length, если текущий подмассив длиннее.

3⃣Если текущее значение count не существует в хеш-таблице, добавьте его с текущим индексом. После завершения итерации верните max_length.

😎 Решение:

class Solution {
    func findMaxLength(_ nums: [Int]) -> Int {
        var countMap: [Int: Int] = [0: -1]
        var maxLength = 0
        var count = 0
        
        for i in 0..<nums.count {
            count += (nums[i] == 1 ? 1 : -1)
            
            if let prevIndex = countMap[count] {
                maxLength = max(maxLength, i - prevIndex)
            } else {
                countMap[count] = i
            }
        }
        
        return maxLength
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1074. Number of Submatrices That Sum to Target
Сложность: hard

Дана матрица и целевое значение. Верните количество непустых подматриц, сумма элементов которых равна целевому значению.

Подматрица x1, y1, x2, y2 — это набор всех ячеек matrix[x][y] с x1 <= x <= x2 и y1 <= y <= y2.

Две подматрицы (x1, y1, x2, y2) и (x1', y1', x2', y2') различны, если у них есть какая-то различающаяся координата: например, если x1 != x1'.

Пример:

Input: matrix = [[0,1,0],[1,1,1],[0,1,0]], target = 0
Output: 4
Explanation: The four 1x1 submatrices that only contain 0.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализируйте результат: count = 0. Вычислите количество строк: r = len(matrix) и количество столбцов: c = len(matrix[0]). Вычислите двумерную префиксную сумму ps, выделив еще одну строку и еще один столбец для нулевых значений.

2⃣Итерируйте по строкам: r1 от 1 до r и r2 от r1 до r. Внутри этого двойного цикла фиксируйте левые и правые границы строк и инициализируйте хэш-таблицу для хранения префиксных сумм. Итерируйте по столбцам от 1 до c + 1, вычислите текущую префиксную сумму 1D curr_sum и увеличьте count на количество матриц, сумма которых равна target.

3⃣Добавьте текущую префиксную сумму 1D в хэш-таблицу. Когда все итерации завершены, верните count.

😎 Решение:

class Solution {
    func numSubmatrixSumTarget(_ matrix: [[Int]], _ target: Int) -> Int {
        let r = matrix.count, c = matrix[0].count
        var ps = Array(repeating: Array(repeating: 0, count: c + 1), count: r + 1)
        
        for i in 1...r {
            for j in 1...c {
                ps[i][j] = ps[i - 1][j] + ps[i][j - 1] - ps[i - 1][j - 1] + matrix[i - 1][j - 1]
            }
        }
        
        var count = 0
        var currSum: Int
        var h = [Int: Int]()
        
        for r1 in 1...r {
            for r2 in r1...r {
                h.removeAll()
                h[0] = 1
                for col in 1...c {
                    currSum = ps[r2][col] - ps[r1 - 1][col]
                    count += h[currSum - target, default: 0]
                    h[currSum, default: 0] += 1
                }
            }
        }
        
        return count
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1006. Clumsy Factorial
Сложность: medium

Факториал целого положительного числа n - это произведение всех целых положительных чисел, меньших или равных n. Например, факториал(10) = 10 * 9 * 8 * 7 * 6 * 5 * 4 * 3 * 2 * 1.
Мы составляем неуклюжий факториал, используя целые числа в порядке убывания, заменяя операции умножения на фиксированную последовательность операций с умножением "*", делением "/", сложением "+" и вычитанием "-" в этом порядке. Например, clumsy(10) = 10 * 9 / 8 + 7 - 6 * 5 / 4 + 3 - 2 * 1. Однако эти операции по-прежнему применяются с использованием обычного порядка операций арифметики. Мы выполняем все шаги умножения и деления перед шагами сложения и вычитания, а шаги умножения и деления выполняются слева направо. Кроме того, деление, которое мы используем, является делением с полом, так что 10 * 9 / 8 = 90 / 8 = 11. Учитывая целое число n, верните неуклюжий факториал n.

Пример:

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

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация переменных и обработка первых трех чисел:
Создайте переменные для хранения результата и текущего значения.
Если n меньше или равен 3, обработайте случай отдельно, выполняя операции в порядке убывания, и верните результат.

2⃣Выполнение операций в цикле:
Создайте цикл, который будет обрабатывать числа от n до 1 в порядке убывания.
В цикле выполняйте операции *, /, +, и - последовательно.
Обновляйте текущий результат на каждом шаге в зависимости от остатка от деления текущего индекса на 4.

3⃣Учет оставшихся операций и возврат результата:
После завершения цикла добавьте или вычтите оставшиеся числа (если есть) к результату.
Верните окончательный результат.

😎 Решение:

class Solution {
    func clumsy(_ n: Int) -> Int {
        if n == 0 { return 0 }
        if n == 1 { return 1 }
        if n == 2 { return 2 * 1 }
        if n == 3 { return 3 * 2 / 1 }
        
        var res = n * (n - 1) / (n - 2)
        var n = n - 3
        if n > 0 { res += n }
        n -= 1
        
        while n > 0 {
            res -= n * (n - 1) / (n - 2)
            n -= 3
            if n > 0 { res += n }
            n -= 1
        }
        
        return res
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 926. Flip String to Monotone Increasing
Сложность: medium

Двоичная строка является монотонно возрастающей, если она состоит из некоторого количества 0 (возможно, ни одного), за которым следует некоторое количество 1 (также возможно, ни одного). Вам дана двоичная строка s. Вы можете перевернуть s[i], изменив ее значение с 0 на 1 или с 1 на 0.

Пример:

Input: s = "00110"
Output: 1

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создать массив left для подсчета количества операций, чтобы сделать подстроку до текущего индекса монотонной (только 0).

2⃣Создать массив right для подсчета количества операций, чтобы сделать подстроку после текущего индекса монотонной (только 1).
Пройти по строке и заполнить массивы left и right.

3⃣Пройти по строке и найти минимальное количество операций, чтобы сделать всю строку монотонной.

😎 Решение:

class Solution {
    func minFlipsMonoIncr(_ s: String) -> Int {
        let n = s.count
        var left = [Int](repeating: 0, count: n + 1)
        var right = [Int](repeating: 0, count: n + 1)
        let sArray = Array(s)
        
        for i in 0..<n {
            left[i + 1] = left[i] + (sArray[i] == "1" ? 1 : 0)
        }
        
        for i in (0..<n).reversed() {
            right[i] = right[i + 1] + (sArray[i] == "0" ? 1 : 0)
        }
        
        var result = Int.max
        for i in 0...n {
            result = min(result, left[i] + right[i])
        }
        return result
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1533. Find the Index of the Large Integer
Сложность: medium

У нас есть целочисленный массив arr, в котором все элементы равны, кроме одного элемента, который больше остальных. Вам не будет предоставлен прямой доступ к массиву, вместо этого у вас будет API ArrayReader, который имеет следующие функции:

int compareSub(int l, int r, int x, int y): где 0 <= l, r, x, y < ArrayReader.length(), l <= r и x <= y. Функция сравнивает сумму подмассива arr[l..r] с суммой подмассива arr[x..y] и возвращает:
1, если arr[l] + arr[l+1] + ... + arr[r] > arr[x] + arr[x+1] + ... + arr[y].
0, если arr[l] + arr[l+1] + ... + arr[r] == arr[x] + arr[x+1] + ... + arr[y].
-1, если arr[l] + arr[l+1] + ... + arr[r] < arr[x] + arr[x+1] + ... + arr[y].

int length(): Возвращает размер массива.

Вам разрешено вызывать compareSub() не более 20 раз. Вы можете предположить, что обе функции работают за O(1) время.

Верните индекс массива arr, который содержит наибольший элемент.

Пример:

Input: arr = [7,7,7,7,10,7,7,7]
Output: 4
Explanation: The following calls to the API
reader.compareSub(0, 0, 1, 1) // returns 0 this is a query comparing the sub-array (0, 0) with the sub array (1, 1), (i.e. compares arr[0] with arr[1]).
Thus we know that arr[0] and arr[1] doesn't contain the largest element.
reader.compareSub(2, 2, 3, 3) // returns 0, we can exclude arr[2] and arr[3].
reader.compareSub(4, 4, 5, 5) // returns 1, thus for sure arr[4] is the largest element in the array.
Notice that we made only 3 calls, so the answer is valid.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Установите left = 0 и length = reader.length. left - это самый левый индекс нашего поискового пространства, а length - это размер нашего поискового пространства. Индекс большего числа всегда должен находиться в пределах [left, left + length).

2⃣Пока length > 1:
— Обновите length до length / 2.
— Установите cmp равным reader.compareSub(left, left + length - 1, left + length, left + length + length - 1).
— Если cmp равно 0, верните left + length + length, так как оставшийся элемент является большим числом. Это возможно только если текущее поисковое пространство имеет нечетную длину, поэтому если у нас четная длина, мы не беспокоимся об этом случае.
— Если cmp равно -1, увеличьте left на length.
— Если cmp равно 1, ничего не делайте, так как наш left остается прежним и мы уже разделили length на 2.

3⃣Верните left. Это стандартная процедура для бинарного поиска, когда если поиск завершается без возврата, то левая граница указывает на ответ.

😎 Решение

class Solution {
    func getIndex(_ reader: ArrayReader) -> Int {
        var left = 0
        var length = reader.length()
        while length > 1 {
            length /= 2
            let cmp = reader.compareSub(left, left + length - 1, left + length, left + 2 * length - 1)
            if cmp == 0 {
                return left + 2 * length
            }
            if cmp < 0 {
                left += length
            }
        }
        return left
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний