#medium
Задача: 250. Count Univalue Subtrees

Дан корень бинарного дерева, верните количество поддеревьев с одинаковыми значениями.

Поддерево с одинаковыми значениями означает, что все узлы поддерева имеют одно и то же значение.

Пример:

Input: root = [5,1,5,5,5,null,5]
Output: 4

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Создайте целочисленную переменную count для подсчета количества поддеревьев с одинаковыми значениями. Инициализируйте её значением 0.

2️⃣Выполните обход в глубину (DFS) для данного бинарного дерева. Выполните dfs(root), где dfs — это рекурсивный метод, который принимает узел TreeNode в качестве параметра, от которого начинается обход. Метод возвращает логическое значение, указывающее, является ли поддерево, укоренённое в этом узле, поддеревом с одинаковыми значениями. Выполните следующие действия в этом методе:
Если узел равен null, верните true.
Рекурсивно проверьте, образует ли левый потомок поддерево с одинаковыми значениями. Выполните isLeftUniValue = dfs(node.left).
Рекурсивно проверьте, образует ли правый потомок поддерево с одинаковыми значениями. Выполните isRightUniValue = dfs(node.right).
Если оба потомка образуют поддеревья с одинаковыми значениями, т.е. isLeftUniValue && isRightUniValue равно true, сравните значения потомков узла со значением самого узла. Если левый потомок существует и node.left.val != node.val, верните false, так как значения не совпадают и мы не имеем поддерева с одинаковыми значениями. Аналогично, если правый потомок существует и node.right.val != node.val, верните false. В противном случае, увеличьте count на 1 и верните true.
В противном случае, одно или оба поддерева потомков не образуют поддеревья с одинаковыми значениями, поэтому дерево, укоренённое в node, также не может быть таким поддеревом. Верните false.

3️⃣Верните count.

😎 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 count = 0
    
    func dfs(_ node: TreeNode?) -> Bool {
        guard let node = node else {
            return true
        }
        
        let isLeftUniValue = dfs(node.left)
        let isRightUniValue = dfs(node.right)
        
        if isLeftUniValue && isRightUniValue {
            if let left = node.left, left.val != node.val {
                return false
            }
            if let right = node.right, right.val != node.val {
                return false
            }
            count += 1
            return true
        }
        return false
    }
    
    func countUnivalSubtrees(_ root: TreeNode?) -> Int {
        dfs(root)
        return count
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#medium
Задача: 251. Flatten 2D Vector

Разработайте итератор для разворачивания двумерного вектора. Он должен поддерживать операции next и hasNext.

Реализуйте класс Vector2D:

Vector2D(int[][] vec) инициализирует объект двумерным вектором vec.
next() возвращает следующий элемент из двумерного вектора и перемещает указатель на один шаг вперед. Вы можете предположить, что все вызовы next допустимы.
hasNext() возвращает true, если в векторе еще остались элементы, и false в противном случае.

Пример:

Input
["Vector2D", "next", "next", "next", "hasNext", "hasNext", "next", "hasNext"]
[[[[1, 2], [3], [4]]], [], [], [], [], [], [], []]
Output
[null, 1, 2, 3, true, true, 4, false]

Explanation
Vector2D vector2D = new Vector2D([[1, 2], [3], [4]]);
vector2D.next();    // return 1
vector2D.next();    // return 2
vector2D.next();    // return 3
vector2D.hasNext(); // return True
vector2D.hasNext(); // return True
vector2D.next();    // return 4
vector2D.hasNext(); // return False

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Инициализация: Установите указатель position так, чтобы он указывал на следующий элемент массива, который должен быть возвращен методом next(). Это обеспечивает, что position всегда готов к получению следующего действительного элемента.

2️⃣Проверка доступности: Реализуйте метод hasNext(), который просто проверяет, находится ли индекс position в пределах допустимых индексов массива nums. Этот метод вернет true, если position указывает на действительный индекс, и false в противном случае.

3️⃣Получение следующего элемента: Метод next() возвращает элемент в текущей позиции position и продвигает указатель position на следующий индекс. Эта операция обеспечивает, что после вызова next(), position обновляется и указывает на следующий элемент, готовый к следующему вызову next().

😎 Решение:

class Vector2D {
    private var nums: [Int]
    private var position: Int
    
    init(_ v: [[Int]]) {
        nums = v.flatMap { $0 }
        position = -1
    }
    
    func next() -> Int {
        position += 1
        return nums[position]
    }
    
    func hasNext() -> Bool {
        return position + 1 < nums.count
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#easy
Задача: 268. Missing Number

Дан массив nums, содержащий n различных чисел в диапазоне [0, n]. Верните единственное число в этом диапазоне, которого нет в массиве.

Пример:

Input: nums = [3,0,1]
Output: 2
Explanation: n = 3 since there are 3 numbers, so all numbers are in the range [0,3]. 2 is the missing number in the range since it does not appear in nums.

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Сначала отсортируйте массив nums.

2️⃣Проверьте особые случаи: убедитесь, что число 0 находится в начале массива, а число n — в конце.

3️⃣Пройдитесь по отсортированному массиву и для каждого индекса проверьте, что число на этом индексе соответствует ожидаемому (предыдущее число плюс один). Как только вы обнаружите несоответствие, верните ожидаемое число.

😎 Решение:

class Solution {
    func missingNumber(_ nums: [Int]) -> Int {
        let sortedNums = nums.sorted()
        if sortedNums.last != sortedNums.count {
            return sortedNums.count
        } else if sortedNums.first != 0 {
            return 0
        }
        for i in 1..<sortedNums.count {
            let expectedNum = sortedNums[i - 1] + 1
            if sortedNums[i] != expectedNum {
                return expectedNum
            }
        }
        return -1
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#hard
Задача: 269. Alien Dictionary

Есть новый инопланетный язык, который использует английский алфавит. Однако порядок букв в нем неизвестен.

Вам дан список строк words из словаря инопланетного языка. Утверждается, что строки в words отсортированы лексикографически по правилам этого нового языка.

Если это утверждение неверно и данное расположение строк в words не может соответствовать никакому порядку букв, верните "".

В противном случае верните строку из уникальных букв нового инопланетного языка, отсортированных в лексикографическом порядке по правилам нового языка. Если существует несколько решений, верните любое из них.

Пример:

Input: words = ["wrt","wrf","er","ett","rftt"]
Output: "wertf"

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Извлечение отношений порядка и создание списков смежности:
Извлечь отношения порядка между буквами из слов.
Вставить их в список смежности, обрабатывая случаи, когда одно слово является префиксом другого.

2️⃣Подсчет числа входящих ребер:
Подсчитать количество входящих ребер (in-degree) для каждой буквы.
Построить исходящий список смежности и одновременно считать входящие ребра для каждой буквы.

3️⃣Обход в ширину (BFS):
Инициализировать очередь буквами с нулевым in-degree.
Выполнять BFS, добавляя буквы в результат, когда их in-degree становится нулевым.
Продолжать до тех пор, пока очередь не станет пустой.
Проверить наличие циклов и вернуть результат.

😎 Решение:

import Foundation

class Solution {
    func alienOrder(_ words: [String]) -> String {
        var adjList = [Character: Set<Character>]()
        var inDegree = [Character: Int]()
        
        for word in words {
            for char in word {
                inDegree[char] = 0
            }
        }
        
        for (firstWord, secondWord) in zip(words, words.dropFirst()) {
            for (c, d) in zip(firstWord, secondWord) {
                if c != d {
                    if !adjList[c, default: []].contains(d) {
                        adjList[c, default: []].insert(d)
                        inDegree[d, default: 0] += 1
                    }
                    break
                }
            }
            if secondWord.count < firstWord.count && firstWord.hasPrefix(secondWord) {
                return ""
            }
        }
        
        var output = [Character]()
        var queue = [Character]()
        
        for (char, degree) in inDegree where degree == 0 {
            queue.append(char)
        }
        
        while !queue.isEmpty {
            let c = queue.removeFirst()
            output.append(c)
            for d in adjList[c] ?? [] {
                inDegree[d]! -= 1
                if inDegree[d] == 0 {
                    queue.append(d)
                }
            }
        }
        
        if output.count < inDegree.count {
            return ""
        }
        
        return String(output)
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#easy
Задача: 270. Closest Binary Search Tree Value

Дано корень бинарного дерева поиска и целевое значение. Верните значение в дереве, которое ближе всего к целевому. Если существует несколько ответов, выведите наименьшее.

Пример:

Input: root = [4,2,5,1,3], target = 3.714286
Output: 4

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Построить массив с помощью inorder обхода:
Выполнить inorder обход дерева и собрать элементы в отсортированный массив.

2️⃣Найти ближайший элемент:
Пройти по массиву и определить элемент, наиболее близкий к целевому значению.

3️⃣Выбрать наименьший из ближайших элементов:
Если несколько элементов одинаково близки к целевому значению, выбрать наименьший из них.

😎 Решение:

class Solution {
    func closestValue(_ root: TreeNode?, _ target: Double) -> Int {
        var closest = root!.val
        var node = root
        while node != nil {
            if abs(Double(node!.val) - target) < abs(Double(closest) - target) {
                closest = node!.val
            } else if abs(Double(node!.val) - target) == abs(Double(closest) - target) {
                closest = min(node!.val, closest)
            }
            node = target < Double(node!.val) ? node!.left : node!.right
        }
        return closest
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#hard
Задача: 272. Closest Binary Search Tree Value II

Дано корень бинарного дерева поиска, целевое значение и целое число k. Верните k значений в дереве, которые ближе всего к целевому значению. Вы можете вернуть ответ в любом порядке.

Гарантируется, что в дереве есть только один уникальный набор из k значений, которые ближе всего к целевому значению.

Пример:

Input: root = [4,2,5,1,3], target = 3.714286, k = 2
Output: [4,3]

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Выполнить обход дерева в глубину (DFS) и собрать все значения в массив:
Пройти по дереву в глубину, добавляя каждое значение узла в массив.

2️⃣Отсортировать массив по расстоянию от целевого значения:
Использовать пользовательский компаратор, чтобы отсортировать массив по абсолютному значению разности между элементом массива и целевым значением.

3️⃣Вернуть первые k значений из отсортированного массива:
Извлечь первые k элементов из отсортированного массива и вернуть их.

😎 Решение:

class Solution {
    func closestKValues(_ root: TreeNode?, _ target: Double, _ k: Int) -> [Int] {
        var arr = [Int]()
        dfs(root, &arr)
        arr.sort { abs(Double($0) - target) < abs(Double($1) - target) }
        return Array(arr.prefix(k))
    }
    
    private func dfs(_ node: TreeNode?, _ arr: inout [Int]) {
        guard let node = node else { return }
        arr.append(node.val)
        dfs(node.left, &arr)
        dfs(node.right, &arr)
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#hard
Задача: 214. Shortest Palindrome

Дана строка s. Вы можете преобразовать s в палиндром, добавив символы в начало строки.

Верните самый короткий палиндром, который можно получить, выполняя это преобразование.

Пример:

Input: s = "aacecaaa"
Output: "aaacecaaa"

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣ Создание обратной строки:
Создаем обратную строку rev от исходной строки s.

2️⃣ Итерация для поиска наибольшего палиндрома:
Перемещаемся по индексу i от 0 до n - 1.
Проверяем, является ли подстрока s от 0 до n - i равной подстроке rev от i до конца строки.
Если находим такое совпадение, возвращаем обратную подстроку от начала rev до i + исходная строка s.

3️⃣ Возврат результата:
Возвращаем наименьший палиндром, полученный путем добавления символов в начало строки s.

😎 Решение:

class Solution {
    func shortestPalindrome(_ s: String) -> String {
        let n = s.count
        let rev = String(s.reversed())
        for i in 0..<n {
            let startIndex = s.index(s.startIndex, offsetBy: 0)
            let endIndex = s.index(s.startIndex, offsetBy: n - i)
            let revStartIndex = rev.index(rev.startIndex, offsetBy: i)
            let revEndIndex = rev.endIndex
            
            if s[startIndex..<endIndex] == rev[revStartIndex..<revEndIndex] {
                let prefix = rev[rev.startIndex..<revStartIndex]
                return prefix + s
            }
        }
        return ""
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#hard
Задача: 273. Integer to English Words

Преобразуйте неотрицательное целое число num в его словесное представление на английском языке.

Пример:

Input: num = 123
Output: "One Hundred Twenty Three"

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Обработка чисел до 20 и кратных 10 до 90:
Создать массивы или словари для чисел от 1 до 19 и для кратных 10 от 20 до 90.
Если число попадает в эти диапазоны, сразу вернуть соответствующее словесное представление.

2️⃣Обработка сотен, тысяч, миллионов и миллиардов:
Разделить число на группы по три цифры (единицы, тысячи, миллионы, миллиарды).
Для каждой группы сформировать словесное представление с использованием рекурсивной функции для чисел от 1 до 999.

3️⃣Формирование окончательного результата:
Собрать словесное представление всех групп, добавив соответствующие суффиксы (тысячи, миллионы, миллиарды).
Соединить все части в одну строку, удалив лишние пробелы.

😎 Решение:

class Solution {
    private let belowTwenty = ["", "One", "Two", "Three", "Four", "Five", "Six", "Seven", "Eight", "Nine", "Ten", "Eleven", "Twelve", "Thirteen", "Fourteen", "Fifteen", "Sixteen", "Seventeen", "Eighteen", "Nineteen"]
    private let tens = ["", "Ten", "Twenty", "Thirty", "Forty", "Fifty", "Sixty", "Seventy", "Eighty", "Ninety"]
    private let thousands = ["", "Thousand", "Million", "Billion"]
    
    func numberToWords(_ num: Int) -> String {
        if num == 0 { return "Zero" }
        var num = num
        var result = ""
        var i = 0
        
        while num > 0 {
            if num % 1000 != 0 {
                result = helper(num % 1000) + thousands[i] + " " + result
            }
            num /= 1000
            i += 1
        }
        return result.trimmingCharacters(in: .whitespaces)
    }
    
    private func helper(_ num: Int) -> String {
        if num == 0 { return "" }
        else if num < 20 { return belowTwenty[num] + " " }
        else if num < 100 { return tens[num / 10] + " " + helper(num % 10) }
        else { return belowTwenty[num / 100] + " Hundred " + helper(num % 100) }
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#medium
Задача: 215. Kth Largest Element in an Array

Дан целочисленный массив nums и целое число k. Верните k-й наибольший элемент в массиве.

Обратите внимание, что это k-й наибольший элемент в отсортированном порядке, а не k-й уникальный элемент.

Пример:

Input: nums = [3,2,3,1,2,4,5,5,6], k = 4
Output: 4

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣ Отсортируйте массив в порядке убывания:
Используйте стандартную функцию сортировки для сортировки элементов массива nums в порядке убывания. В этом случае самый большой элемент будет первым в массиве, второй по величине - вторым и так далее.

2️⃣ Найдите k-й по величине элемент:
После сортировки просто верните элемент, который стоит на позиции k-1 (учитывая, что индексация в массиве начинается с 0).

3️⃣ Верните результат:
Возвратите найденное значение как результат.

😎 Решение:

class Solution {
    func shortestPalindrome(_ s: String) -> String {
        let n = s.count
        let rev = String(s.reversed())
        for i in 0..<n {
            let endIdx = s.index(s.startIndex, offsetBy: n - i)
            let startIdx = rev.index(rev.startIndex, offsetBy: i)
            if s[s.startIndex..<endIdx] == rev[startIdx...] {
                return String(rev[rev.startIndex..<startIdx]) + s
            }
        }
        return ""
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#medium
Задача: 216. Combination Sum III

Найдите все допустимые комбинации k чисел, которые в сумме дают n, при условии, что:

Используются только числа от 1 до 9.
Каждое число используется не более одного раза.
Верните список всех возможных допустимых комбинаций. Список не должен содержать одинаковые комбинации, и комбинации могут возвращаться в любом порядке.

Пример:

Input: k = 3, n = 9
Output: [[1,2,6],[1,3,5],[2,3,4]]
Explanation:
1 + 2 + 6 = 9
1 + 3 + 5 = 9
2 + 3 + 4 = 9
There are no other valid combinations.

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣ Инициализация и запуск рекурсивной функции:
Создайте вспомогательную функцию backtrack, которая принимает текущую оставшуюся сумму, размер комбинации k, текущую комбинацию, индекс следующего элемента для добавления и список результатов.
Инициализируйте пустые векторы для хранения текущей комбинации и всех возможных результатов.
Запустите функцию backtrack с начальными значениями: полной суммой n, размером комбинации k, пустой комбинацией, начальным индексом 0 и пустым списком результатов.

2️⃣ Рекурсивная обработка:
В функции backtrack проверьте, если текущая сумма равна нулю и размер комбинации равен k, добавьте копию текущей комбинации в список результатов.
Если текущая сумма меньше нуля или размер комбинации равен k, прекратите текущую ветвь обработки.
Иначе, итерируйтесь по оставшимся кандидатам, начиная с текущего индекса. Для каждого кандидата добавьте его в текущую комбинацию, обновите оставшуюся сумму и вызовите backtrack с обновленными параметрами. После возвращения из рекурсивного вызова удалите последний элемент из комбинации для рассмотрения следующего кандидата.

3️⃣ Возвращение результатов:
По завершении всех рекурсивных вызовов функция combinationSum3 возвращает список всех найденных комбинаций.

😎 Решение:

class Solution {
    func backtrack(_ remain: Int, _ k: Int, _ comb: inout [Int], _ nextStart: Int, _ results: inout [[Int]]) {
        if remain == 0 && comb.count == k {
            results.append(comb)
            return
        } else if remain < 0 || comb.count == k {
            return
        }

        for i in nextStart..<9 {
            comb.append(i + 1)
            backtrack(remain - i - 1, k, &comb, i + 1, &results)
            comb.removeLast()
        }
    }

    func combinationSum3(_ k: Int, _ n: Int) -> [[Int]] {
        var results = [[Int]]()
        var comb = [Int]()
        backtrack(n, k, &comb, 0, &results)
        return results
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#medium
Задача: 274. H-Index

Дан массив целых чисел citations, где citations[i] — количество цитирований, которое исследователь получил за свою i-ю статью. Верните h-индекс исследователя.
Согласно определению h-индекса на Википедии: h-индекс определяется как максимальное значение h, такое что данный исследователь опубликовал по крайней мере h статей, каждая из которых была процитирована как минимум h раз.

Пример:

Input: citations = [3,0,6,1,5]
Output: 3
Explanation: [3,0,6,1,5] means the researcher has 5 papers in total and each of them had received 3, 0, 6, 1, 5 citations respectively.
Since the researcher has 3 papers with at least 3 citations each and the remaining two with no more than 3 citations each, their h-index is 3.

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Отсортировать массив цитирований по убыванию:
Отсортировать массив citations в порядке убывания, чтобы наибольшее количество цитирований было в начале массива.

2️⃣Найти наибольшее значение i, для которого citations[i] > i:
Пройтись по отсортированному массиву и найти наибольшее значение i, для которого выполняется условие citations[i] > i.
Это значение будет индексом, при котором количество цитирований статьи больше индекса.

3️⃣Рассчитать h-индекс:
h-индекс будет равен i + 1, где i - наибольшее значение, найденное на предыдущем шаге.

😎 Решение:

class Solution {
    func hIndex(_ citations: [Int]) -> Int {
        let n = citations.count
        var papers = [Int](repeating: 0, count: n + 1)
        for c in citations {
            papers[min(n, c)] += 1
        }
        var k = n
        var s = papers[n]
        while k > s {
            k -= 1
            s += papers[k]
        }
        return k
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#medium
Задача: 275. H-Index II

Дан массив целых чисел citations, где citations[i] — количество цитирований, которое исследователь получил за свою i-ю статью, и массив отсортирован в порядке возрастания. Верните h-индекс исследователя.
Согласно определению h-индекса на Википедии: h-индекс определяется как максимальное значение h, такое что данный исследователь опубликовал по крайней мере h статей, каждая из которых была процитирована как минимум h раз.
Вы должны написать алгоритм, который работает за логарифмическое время.

Пример:

Input: citations = [0,1,3,5,6]
Output: 3
Explanation: [0,1,3,5,6] means the researcher has 5 papers in total and each of them had received 0, 1, 3, 5, 6 citations respectively.
Since the researcher has 3 papers with at least 3 citations each and the remaining two with no more than 3 citations each, their h-index is 3.

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Найти середину массива:
Определить средний элемент массива, чтобы разделить его на две подмножества: citations[0: mid - 1] и citations[mid + 1: n].

2️⃣Сравнить количество статей с цитированиями больше или равными citations[mid]:
Если citations[mid] == n - mid, то найден h-индекс и его можно вернуть.
Если citations[mid] < n - mid, то необходимо искать в правой подмножности citations[mid + 1: n].
Если citations[mid] > n - mid, то необходимо искать в левой подмножности citations[0: mid - 1].

3️⃣Возвращение результата:
Продолжать процесс, пока не будет найден h-индекс.
Возвратить n - mid, что является количеством статей с цитированиями больше или равными citations[mid].

😎 Решение:

class Solution {
    func hIndex(_ citations: [Int]) -> Int {
        let n = citations.count
        var left = 0
        var right = n - 1
        
        while left <= right {
            let mid = left + (right - left) / 2
            if citations[mid] == n - mid {
                return n - mid
            } else if citations[mid] < n - mid {
                left = mid + 1
            } else {
                right = mid - 1
            }
        }
        return n - left
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#easy
Задача: 217. Contains Duplicate

Дан массив целых чисел nums. Верните true, если любое значение появляется в массиве хотя бы дважды, и верните false, если каждый элемент уникален.

Пример:

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

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣ Отсортируйте массив nums по возрастанию.

2️⃣ Итерируйте по отсортированному массиву и сравнивайте каждое число с следующим.

3️⃣ Если любое число совпадает с следующим, верните true. Если цикл завершится без совпадений, верните false.

😎 Решение:

func containsDuplicate(_ nums: [Int]) -> Bool {
    let sortedNums = nums.sorted()
    for i in 0..<sortedNums.count - 1 {
        if sortedNums[i] == sortedNums[i + 1] {
            return true
        }
    }
    return false
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#medium
Задача: 276. Paint Fence

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:

1️⃣Инициализация 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.

2️⃣Реализация 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].

3️⃣Расчет 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
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#hard
Задача: 218. The Skyline Problem

Горизонт города — это внешний контур силуэта, образованного всеми зданиями в этом городе, когда они видны издалека. Учитывая расположения и высоты всех зданий, верните горизонт, образованный этими зданиями в совокупности.

Геометрическая информация о каждом здании задана в массиве buildings, где buildings[i] = [lefti, righti, heighti]:

lefti — это координата x левого края i-го здания.
righti — это координата x правого края i-го здания.
heighti — это высота i-го здания.
Вы можете предположить, что все здания — это идеальные прямоугольники, стоящие на абсолютно плоской поверхности на высоте 0.

Пример:

Input: buildings = [[2,9,10],[3,7,15],[5,12,12],[15,20,10],[19,24,8]]
Output: [[2,10],[3,15],[7,12],[12,0],[15,10],[20,8],[24,0]]
Explanation:
Figure A shows the buildings of the input.
Figure B shows the skyline formed by those buildings. The red points in figure B represent the key points in the output list.

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣ Соберите все уникальные позиции для левых и правых краев зданий в массиве buildings и сохраните их в список edgeSet. Инициализируйте хэш-таблицу edgeIndexMap для хранения соответствующих индексов и значений элементов из heights.

2️⃣ Пройдитесь по всем зданиям в массиве buildings, найдите индексы их левого и правого краев, а также их высоту. Для каждого здания обновите максимальную высоту в диапазоне [leftIndex, rightIndex).

3️⃣ Пройдитесь по обновленным высотам и добавьте все позиции, где высота меняется, в answer в качестве ключевых точек горизонта. Верните answer как результат.

😎 Решение:

class Solution {
    func getSkyline(_ buildings: [[Int]]) -> [[Int]] {
        var edgeSet = Set<Int>()
        for building in buildings {
            edgeSet.insert(building[0])
            edgeSet.insert(building[1])
        }
        let edges = Array(edgeSet).sorted()
        var edgeIndexMap = [Int: Int]()
        for i in 0..<edges.count {
            edgeIndexMap[edges[i]] = i
        }
        var heights = [Int](repeating: 0, count: edges.count)
        for building in buildings {
            let left = building[0], right = building[1], height = building[2]
            let leftIndex = edgeIndexMap[left]!, rightIndex = edgeIndexMap[right]!
            for idx in leftIndex..<rightIndex {
                heights[idx] = max(heights[idx], height)
            }
        }
        var answer = [[Int]]()
        for i in 0..<heights.count {
            let currHeight = heights[i], currPos = edges[i]
            if answer.isEmpty || answer.last![1] != currHeight {
                answer.append([currPos, currHeight])
            }
        }
        return answer
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#easy
Задача: 219. Contains Duplicate II

Дан массив целых чисел nums и целое число k. Верните true, если в массиве существуют два различных индекса i и j, такие что nums[i] == nums[j] и abs(i - j) <= k.

Пример:

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

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣ Создайте пустое множество set.

2️⃣ Пройдитесь по массиву nums:
Если текущий элемент уже есть в множестве, верните true.
Добавьте текущий элемент в множество.
Если размер множества больше k, удалите элемент, который был добавлен k шагов назад.

3️⃣ Если не найдены дублирующиеся элементы на расстоянии k или менее, верните false.

😎 Решение:

class Solution {
    func containsNearbyDuplicate(_ nums: [Int], _ k: Int) -> Bool {
        var set = Set<Int>()
        for i in 0..<nums.count {
            if set.contains(nums[i]) {
                return true
            }
            set.insert(nums[i])
            if set.count > k {
                set.remove(nums[i - k])
            }
        }
        return false
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#medium
Задача: 314. Binary Tree Vertical Order Traversal

Дан корень бинарного дерева, верните вертикальный порядок обхода значений его узлов (т.е. сверху вниз, столбец за столбцом).

Если два узла находятся в одной строке и столбце, порядок должен быть слева направо.

Пример:

Input: root = [3,9,20,null,null,15,7]
Output: [[9],[3,15],[20],[7]]

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Создайте хэш-таблицу с именем columnTable для отслеживания результатов.

2️⃣Инициализируйте очередь, поместив в нее корневой узел вместе с его индексом столбца (0). Выполните обход в ширину (BFS), извлекая элементы из очереди. На каждой итерации извлекайте элемент, состоящий из узла и соответствующего индекса столбца. Если узел не пуст, добавьте его значение в columnTable. Затем поместите дочерние узлы с их индексами столбцов (т.е. column-1 и column+1) в очередь.

3️⃣После завершения BFS обхода получите хэш-таблицу, содержащую значения узлов, сгруппированные по индексам столбцов. Для каждой группы значений отсортируйте их по индексам строк. Отсортируйте хэш-таблицу по ключам (индексам столбцов) в порядке возрастания и верните результаты по столбцам.

😎 Решение:

class Solution {
    func verticalOrder(_ root: TreeNode?) -> [[Int]] {
        var output = [[Int]]()
        guard let root = root else {
            return output
        }

        var columnTable = [Int: [Int]]()
        var queue: [(TreeNode, Int)] = [(root, 0)]

        while !queue.isEmpty {
            let (node, column) = queue.removeFirst()

            if columnTable[column] == nil {
                columnTable[column] = [Int]()
            }
            columnTable[column]?.append(node.val)

            if let left = node.left {
                queue.append((left, column - 1))
            }
            if let right = node.right {
                queue.append((right, column + 1))
            }
        }

        let sortedKeys = columnTable.keys.sorted()
        for key in sortedKeys {
            if let values = columnTable[key] {
                output.append(values)
            }
        }

        return output
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#hard
Задача: 315. Count of Smaller Numbers After Self

Дан целочисленный массив nums, верните целочисленный массив counts, где counts[i] - это количество элементов справа от nums[i], которые меньше nums[i].

Пример:

Input: nums = [5,2,6,1]
Output: [2,1,1,0]
Explanation:
To the right of 5 there are 2 smaller elements (2 and 1).
To the right of 2 there is only 1 smaller element (1).
To the right of 6 there is 1 smaller element (1).
To the right of 1 there is 0 smaller element.

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Реализуйте дерево отрезков (segment tree). Поскольку дерево инициализируется нулями, нужно реализовать только операции обновления и запроса. Установите смещение offset = 10^4.

2️⃣Итерация по каждому числу в nums в обратном порядке. Для каждого числа выполните следующие действия:
Смещайте число на num + offset.
Запросите количество элементов в дереве отрезков, которые меньше текущего числа.
Обновите счетчик текущего числа в дереве отрезков.

3️⃣Верните результат.

😎 Решение:

class Solution {
    func countSmaller(_ nums: [Int]) -> [Int] {
        let offset = 10000 
        let size = 2 * 10000 + 1
        var tree = [Int](repeating: 0, count: size * 2)
        var result = [Int]()
        
        for num in nums.reversed() {
            let smallerCount = query(0, num + offset, tree, size)
            result.append(smallerCount)
            update(num + offset, 1, tree, size)
        }
        
        return result.reversed()
    }

    private func update(_ index: Int, _ value: Int, _ tree: inout [Int], _ size: Int) {
        var idx = index + size
        tree[idx] += value
        while idx > 1 {
            idx /= 2
            tree[idx] = tree[idx * 2] + tree[idx * 2 + 1]
        }
    }

    private func query(_ left: Int, _ right: Int, _ tree: [Int], _ size: Int) -> Int {
        var result = 0
        var l = left + size 
        var r = right + size
        while l < r {
            if l % 2 == 1 {
                result += tree[l]
                l += 1
            }
            l /= 2
            if r % 2 == 1 {
                r -= 1
                result += tree[r]
            }
            r /= 2
        }
        return result
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#hard
Задача: 220. Contains Duplicate III

Вам дан массив целых чисел nums и два целых числа indexDiff и valueDiff.

Найдите пару индексов (i, j) таких, что:
i != j,
abs(i - j) <= indexDiff,
abs(nums[i] - nums[j]) <= valueDiff.

Верните true, если такая пара существует, или false в противном случае.

Пример:

Input: nums = [1,2,3,1], indexDiff = 3, valueDiff = 0
Output: true
Explanation: We can choose (i, j) = (0, 3).
We satisfy the three conditions:
i != j --> 0 != 3
abs(i - j) <= indexDiff --> abs(0 - 3) <= 3
abs(nums[i] - nums[j]) <= valueDiff --> abs(1 - 1) <= 0

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣ Инициализация и вычисление корзин:
Рассчитать ширину корзины w = t + 1.
Инициализировать пустой хэш-таблицей buckets.
Определить функцию getID, которая возвращает идентификатор корзины для элемента x и ширины корзины w.

2️⃣ Итерация и проверка корзин:
Перебрать все элементы массива nums.
Для каждого элемента nums[i]:
Определить его корзину с помощью getID.
Проверить, есть ли в текущей корзине элемент. Если есть, вернуть true.
Проверить соседние корзины на наличие "почти дубликатов". Если есть, вернуть true.
Если текущая корзина пуста и в соседних корзинах нет "почти дубликатов", добавить текущий элемент в соответствующую корзину.
Если текущий индекс превышает k, удалить элемент из корзины, которая вышла за пределы окна.

3️⃣ Завершение:
Если ни одна пара "почти дубликатов" не найдена, вернуть false.

😎 Решение:

class Solution {
    func containsNearbyAlmostDuplicate(_ nums: [Int], _ k: Int, _ t: Int) -> Bool {
        if t < 0 { return false }
        var buckets = [Int: Int]()
        let w = t + 1

        for i in 0..<nums.count {
            let bucket = nums[i] < 0 ? (nums[i] + 1) / w - 1 : nums[i] / w
            if buckets[bucket] != nil { return true }
            if let val = buckets[bucket - 1], abs(nums[i] - val) < w { return true }
            if let val = buckets[bucket + 1], abs(nums[i] - val) < w { return true }
            buckets[bucket] = nums[i]
            if i >= k {
                buckets.removeValue(forKey: nums[i - k] < 0 ? (nums[i - k] + 1) / w - 1 : nums[i - k] / w)
            }
        }
        return false
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых

#medium
Задача: 221. Maximal Square

Дана бинарная матрица размером m x n, заполненная 0 и 1. Найдите наибольший квадрат, содержащий только 1, и верните его площадь.

Пример:

Input: matrix = [["1","0","1","0","0"],["1","0","1","1","1"],["1","1","1","1","1"],["1","0","0","1","0"]]
Output: 4

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣ Инициализировать 1D массив dp с нулями, чтобы хранить промежуточные результаты для каждого столбца, а также переменные maxsqlen для максимальной длины квадрата и prev для предыдущего значения.

2️⃣ Пройти по каждому элементу матрицы. Если текущий элемент равен '1', обновить dp[j] по формуле dp[j]=min(dp[j−1],prev,dp[j])+1 и обновить maxsqlen. Если текущий элемент равен '0', установить dp[j] в 0. Обновить prev на значение dp[j] перед его изменением.

3️⃣ По завершении пройти по всем строкам и столбцам, вернуть квадрат maxsqlen как площадь наибольшего квадрата.

😎 Решение:

class Solution {
    func maximalSquare(_ matrix: [[Character]]) -> Int {
        let rows = matrix.count
        let cols = rows > 0 ? matrix[0].count : 0
        var dp = [Int](repeating: 0, count: cols + 1)
        var maxsqlen = 0
        var prev = 0
        
        for i in 1...rows {
            for j in 1...cols {
                let temp = dp[j]
                if matrix[i - 1][j - 1] == "1" {
                    dp[j] = min(dp[j - 1], min(prev, dp[j])) + 1
                    maxsqlen = max(maxsqlen, dp[j])
                } else {
                    dp[j] = 0
                }
                prev = temp
            }
        }
        
        return maxsqlen * maxsqlen
    }
}

🔥 ТОП ВОПРОСОВ С СОБЕСОВ

🔒 База собесов | 🔒 База тестовых