Задача: 981. Time Based Key-Value Store
Сложность: medium

Спроектируйте структуру данных на основе времени для ключей и значений, которая может хранить несколько значений для одного и того же ключа в разные временные метки и извлекать значение ключа в определённый момент времени.

Реализуйте класс TimeMap:

TimeMap() Инициализирует объект структуры данных.
void set(String key, String value, int timestamp) Сохраняет ключ key с значением value в заданное время timestamp.
String get(String key, int timestamp) Возвращает значение, такое что set был вызван ранее с timestamp_prev <= timestamp. Если таких значений несколько, возвращается значение, связанное с наибольшим timestamp_prev. Если значений нет, возвращается "".

Пример:

Input
["TimeMap", "set", "get", "get", "set", "get", "get"]
[[], ["foo", "bar", 1], ["foo", 1], ["foo", 3], ["foo", "bar2", 4], ["foo", 4], ["foo", 5]]
Output
[null, null, "bar", "bar", null, "bar2", "bar2"]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создайте hashmap keyTimeMap, который хранит строку в качестве ключа и другой hashmap в качестве значения, как обсуждалось выше.

2⃣В функции set() сохраните значение в позиции timestamp в корзине ключа keyTimeMap, т.е. keyTimeMap[key][timestamp] = value.

3⃣В функции get() итерируйтесь по всем временам в порядке убывания от timestamp до 1. Для любого времени во время итерации, если существует значение в корзине ключа, верните это значение. В противном случае, в конце верните пустую строку.

😎 Решение:

class TimeMap {
    var keyTimeMap = [String: [Int: String]]()

    func set(_ key: String, _ value: String, _ timestamp: Int) {
        if keyTimeMap[key] == nil {
            keyTimeMap[key] = [:]
        }
        keyTimeMap[key]?[timestamp] = value
    }

    func get(_ key: String, _ timestamp: Int) -> String {
        if let times = keyTimeMap[key] {
            for currTime in stride(from: timestamp, through: 1, by: -1) {
                if let value = times[currTime] {
                    return value
                }
            }
        }
        return ""
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1353. Maximum Number of Events That Can Be Attended
Сложность: medium

Дан массив событий, где events[i] = [startDayi, endDayi]. Каждое событие i начинается в startDayi и заканчивается в endDayi.

Вы можете посетить событие i в любой день d, где startDayi <= d <= endDayi. Вы можете посещать только одно событие в любой момент времени d.

Верните максимальное количество событий, которые вы можете посетить.

Пример:

Input: events= [[1,2],[2,3],[3,4],[1,2]]
Output: 4

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Сортировка событий по времени завершения:
Сначала отсортируйте массив событий по времени окончания каждого события в порядке возрастания. Это позволит сначала рассматривать события, которые заканчиваются раньше.

2⃣Использование множества для отслеживания посещенных дней:
Создайте множество для хранения дней, в которые уже были посещены события. Это позволит легко проверять, был ли день уже использован для посещения другого события.

3⃣Посещение событий в доступные дни:
Пройдитесь по отсортированному массиву событий. Для каждого события проверьте каждый день от начала события до его окончания и найдите первый доступный день, который еще не был использован. Если такой день найден, добавьте его в множество и увеличьте счетчик посещенных событий.

😎 Решение:

class Solution {
    func maxEvents(_ events: [[Int]]) -> Int {
        var events = events.sorted { $0[1] < $1[1] }
        var visitedDays = Set<Int>()
        var count = 0
        
        for event in events {
            for day in event[0]...event[1] {
                if !visitedDays.contains(day) {
                    visitedDays.insert(day)
                    count += 1
                    break
                }
            }
        }
        return count
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 223. Rectangle Area
Сложность: medium

Даны координаты двух прямоугольных прямоугольников на двумерной плоскости, верните общую площадь, покрытую этими двумя прямоугольниками.

Первый прямоугольник определяется его нижним левым углом (ax1, ay1) и верхним правым углом (ax2, ay2).

Второй прямоугольник определяется его нижним левым углом (bx1, by1) и верхним правым углом (bx2, by2).

Пример:

Input: ax1 = -3, ay1 = 0, ax2 = 3, ay2 = 4, bx1 = 0, by1 = -1, bx2 = 9, by2 = 2
Output: 45

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Вычислить площади двух прямоугольников:
Рассчитайте площади прямоугольников A и B, умножив их ширину на высоту.

2⃣Вычислить перекрытие:
Найдите перекрытие по оси X и оси Y. Если перекрытие существует, вычислите площадь перекрытия.

3⃣Вычислить и вернуть общую площадь:
Вычтите площадь перекрытия из суммы площадей двух прямоугольников и верните результат.

😎 Решение:

class Solution {
    func computeArea(_ ax1: Int, _ ay1: Int, _ ax2: Int, _ ay2: Int, _ bx1: Int, _ by1: Int, _ bx2: Int, _ by2: Int) -> Int {
        let areaOfA = (ay2 - ay1) * (ax2 - ax1)
        let areaOfB = (by2 - by1) * (bx2 - bx1)

        let left = max(ax1, bx1)
        let right = min(ax2, bx2)
        let xOverlap = right - left

        let top = min(ay2, by2)
        let bottom = max(ay1, by1)
        let yOverlap = top - bottom

        var areaOfOverlap = 0
        if xOverlap > 0 && yOverlap > 0 {
            areaOfOverlap = xOverlap * yOverlap
        }

        return areaOfA + areaOfB - areaOfOverlap
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 122. Best Time to Buy and Sell Stock II
Сложность: medium

Вам дан массив целых чисел prices, где prices[i] — это цена данной акции в i-й день.

Каждый день вы можете решить купить и/или продать акцию. Вы можете держать в руках только одну акцию за раз. Однако вы можете купить её и сразу же продать в тот же день.

Найдите и верните максимальную прибыль, которую вы можете получить.

Пример:

Input: prices = [7,1,5,3,6,4]
Output: 7
Explanation: Buy on day 2 (price = 1) and sell on day 3 (price = 5), profit = 5-1 = 4.
Then buy on day 4 (price = 3) and sell on day 5 (price = 6), profit = 6-3 = 3.
Total profit is 4 + 3 = 7.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Предположим, что дан массив:
\[ 7, 1, 5, 3, 6, 4 \]
Если мы изобразим числа данного массива на графике, мы получим: *приложенное изображение*

2⃣Анализируя график, мы замечаем, что точки интереса — это последовательные впадины и пики.
Математически говоря:
Общая прибыль = ∑ (высота(пик i) - высота(впадина i))

3⃣Ключевой момент заключается в том, что мы должны учитывать каждый пик, следующий сразу за впадиной, чтобы максимизировать прибыль. Если мы пропустим один из пиков (пытаясь получить больше прибыли), мы потеряем прибыль по одной из сделок, что приведет к общей меньшей прибыли.

😎 Решение:

class Solution {
    func maxProfit(_ prices: [Int]) -> Int {
        var i = 0
        var valley = prices[0]
        var peak = prices[0]
        var maxProfit = 0
        while i < prices.count - 1 {
            while i < prices.count - 1 && prices[i] >= prices[i + 1] {
                i += 1
            }
            valley = prices[i]
            while i < prices.count - 1 && prices[i] <= prices[i + 1] {
                i += 1
            }
            peak = prices[i]
            maxProfit += peak - valley
        }
        return maxProfit
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1402. Reducing Dishes
Сложность: hard

Шеф-повар собрал данные об уровне удовлетворенности от своих n блюд. Шеф может приготовить любое блюдо за 1 единицу времени.

Коэффициент удовольствия от блюда определяется как время, затраченное на приготовление этого блюда вместе с предыдущими блюдами, умноженное на уровень удовлетворенности от этого блюда, то есть time[i] * satisfaction[i].

Верните максимальную сумму коэффициентов удовольствия, которую шеф-повар может получить после приготовления некоторого количества блюд.

Блюда можно готовить в любом порядке, и шеф может отказаться от некоторых блюд, чтобы достичь максимального значения.

Пример:

Input: satisfaction = [-1,-8,0,5,-9]
Output: 14
Explanation: After Removing the second and last dish, the maximum total like-time coefficient will be equal to (-1*1 + 0*2 + 5*3 = 14).
Each dish is prepared in one unit of time.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Отсортируйте массив satisfaction в порядке возрастания.

2⃣Создайте таблицу мемоизации memo размером N x N и инициализируйте все значения -1, что будет означать, что ответ для всех состояний еще не рассчитан.

3⃣Реализуйте функцию, которая вызывается с параметрами index = 0 и time = 1, чтобы найти ответ:
Если достигнут конец массива, т.е. index == satisfaction.length, верните 0, так как больше нет блюд для приготовления и нельзя получить дополнительное значение.
Если значение в массиве memo для пары {index, time} не равно -1, верните это значение, так как это подразумевает, что данная подзадача уже была решена; поэтому рекурсивный вызов не требуется, и можно вернуть сохраненное значение из таблицы memo.
Рассчитайте максимум из двух вариантов:
- добавьте значение коэффициента для данного блюда satisfaction[index] * time к рекурсивному результату с index = index + 1 и time = time + 1.
- пропустите текущее блюдо и сделайте рекурсивный вызов для index = index + 1 и time = time.

😎 Решение:

class Solution {
    func maxSatisfaction(_ satisfaction: [Int]) -> Int {
        let satisfaction = satisfaction.sorted()
        var memo = Array(repeating: Array(repeating: -1, count: satisfaction.count + 1), count: satisfaction.count + 1)
        
        func findMaxSatisfaction(_ satisfaction: [Int], _ memo: inout [[Int]], _ index: Int, _ time: Int) -> Int {
            if index == satisfaction.count { return 0 }
            if memo[index][time] != -1 { return memo[index][time] }
            
            memo[index][time] = max(satisfaction[index] * time + findMaxSatisfaction(satisfaction, &memo, index + 1, time + 1),
                                    findMaxSatisfaction(satisfaction, &memo, index + 1, time))
            return memo[index][time]
        }
        
        return findMaxSatisfaction(satisfaction, &memo, 0, 1)
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 350. Intersection of Two Arrays II
Сложность: easy

Даны два целочисленных массива nums1 и nums2. Верните массив их пересечения. Каждый элемент в результате должен появляться столько раз, сколько он встречается в обоих массивах. Вы можете вернуть результат в любом порядке.

Пример:

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

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Подсчет частоты элементов:
Используйте хеш-таблицу или словарь для подсчета количества вхождений каждого элемента в nums1.

2⃣Нахождение пересечения:
Пройдите по элементам nums2, и если элемент присутствует в хеш-таблице из шага 1 и его счетчик больше нуля, добавьте этот элемент в результат и уменьшите счетчик.

3⃣Возврат результата:
Верните массив пересечения.

😎 Решение:

class Solution {
    func intersect(_ nums1: [Int], _ nums2: [Int]) -> [Int] {
        var counts = [Int: Int]()
        var result = [Int]()
        
        for num in nums1 {
            counts[num, default: 0] += 1
        }
        
        for num in nums2 {
            if let count = counts[num], count > 0 {
                result.append(num)
                counts[num]! -= 1
            }
        }
        
        return result
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 543. Diameter of Binary Tree
Сложность: easy

Учитывая корень бинарного дерева, вернуть длину диаметра дерева.

Диаметр бинарного дерева — это длина самого длинного пути между любыми двумя узлами в дереве. Этот путь может проходить или не проходить через корень.

Длина пути между двумя узлами представлена числом ребер между ними.

Пример:

Input: root = [1,2]
Output: 1

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализируйте целочисленную переменную diameter для отслеживания самого длинного пути, найденного с помощью DFS.

2⃣Реализуйте рекурсивную функцию longestPath, которая принимает TreeNode в качестве входных данных и рекурсивно исследует дерево: Если узел равен None, вернуть 0. Рекурсивно исследовать левые и правые дочерние узлы, возвращая длины путей leftPath и rightPath. Если сумма leftPath и rightPath больше текущего diameter, обновить diameter. Вернуть большее из leftPath и rightPath плюс 1.

3⃣Вызвать longestPath с root.

😎 Решение:

class Solution {
    private var diameter: Int = 0
    
    func diameterOfBinaryTree(_ root: TreeNode?) -> Int {
        diameter = 0
        _ = longestPath(root)
        return diameter
    }
    
    private func longestPath(_ node: TreeNode?) -> Int {
        guard let node = node else { return 0 }
        
        let leftPath = longestPath(node.left)
        let rightPath = longestPath(node.right)
        
        diameter = max(diameter, leftPath + rightPath)
        
        return max(leftPath, rightPath) + 1
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1276. Number of Burgers with No Waste of Ingredients
Сложность: medium

Даны два целых числа tomatoSlices и cheeseSlices. Ингредиенты разных бургеров таковы: Jumbo Burger: 4 ломтика помидора и 1 ломтик сыра. Small Burger: 2 ломтика помидора и 1 ломтик сыра. Верните [total_jumbo, total_small] так, чтобы количество оставшихся tomatoSlices было равно 0, а количество оставшихся cheeseSlices было равно 0. Если невозможно сделать так, чтобы оставшиеся tomatoSlices и cheeseSlices были равны 0, верните [].

Пример:

Input: tomatoSlices = 16, cheeseSlices = 7
Output: [1,6]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Проверьте, возможно ли решить задачу, убедившись, что tomatoSlices четно и находится в допустимых пределах.

2⃣Решите систему уравнений:
4J + 2S = tomatoSlices
J + S = cheeseSlices

3⃣Если решение существует, верните его, иначе верните пустой список.

😎 Решение:

class Solution {
    func numOfBurgers(_ tomatoSlices: Int, _ cheeseSlices: Int) -> [Int] {
        if tomatoSlices % 2 != 0 || tomatoSlices < 2 * cheeseSlices || tomatoSlices > 4 * cheeseSlices {
            return []
        }
        let total_jumbo = (tomatoSlices - 2 * cheeseSlices) / 2
        let total_small = cheeseSlices - total_jumbo
        return [total_jumbo, total_small]
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 235. Lowest Common Ancestor of a Binary Search Tree
Сложность: medium

Дано бинарное дерево поиска (BST). Найдите наименьший общий предок (LCA) двух заданных узлов в BST.

Согласно определению LCA на Википедии: "Наименьший общий предок определяется между двумя узлами p и q как наименьший узел в дереве T, который имеет как p, так и q в качестве потомков (где мы допускаем, что узел может быть потомком самого себя)."

Пример:

Input: root = [6,2,8,0,4,7,9,null,null,3,5], p = 2, q = 8
Output: 6
Explanation: The LCA of nodes 2 and 8 is 6.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Начало обхода дерева с корня: Начните обход дерева с корневого узла. Проверьте, находятся ли узлы p и q в правом или левом поддереве текущего узла.

2⃣Продолжение поиска в поддереве: Если оба узла p и q находятся в правом поддереве текущего узла, продолжайте поиск в правом поддереве, начиная с шага 1. Если оба узла p и q находятся в левом поддереве текущего узла, продолжайте поиск в левом поддереве, начиная с шага 1.

3⃣Нахождение LCA: Если узлы p и q находятся в разных поддеревьях относительно текущего узла или один из узлов равен текущему узлу, то текущий узел является наименьшим общим предком (LCA). Верните этот узел как результат.

😎 Решение:

class Solution {
    func lowestCommonAncestor(_ root: TreeNode?, _ p: TreeNode, _ q: TreeNode) -> TreeNode? {
        guard let root = root else { return nil }
        
        let parentVal = root.val
        let pVal = p.val
        let qVal = q.val

        if pVal > parentVal && qVal > parentVal {
            return lowestCommonAncestor(root.right, p, q)
        } else if pVal < parentVal && qVal < parentVal {
            return lowestCommonAncestor(root.left, p, q)
        } else {
            return root
        }
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1168. Optimize Water Distribution in a Village
Сложность: hard

В деревне есть n домов. Мы хотим обеспечить все дома водой, строя колодцы и прокладывая трубы.

Для каждого дома i мы можем либо построить колодец внутри него непосредственно с затратами wells[i - 1] (обратите внимание на -1 из-за нумерации с нуля), либо провести воду из другого колодца с помощью трубы. Затраты на прокладку труб между домами даны в массиве pipes, где каждый pipes[j] = [house1j, house2j, costj] представляет собой стоимость соединения дома house1j и дома house2j с помощью трубы. Соединения двунаправленные, и между одними и теми же домами могут быть несколько допустимых соединений с разными затратами.

Верните минимальные оhttps://leetcode.com/problems/optimize-water-distribution-in-a-village/Figures/1168/PrimAlgDemo.gifбщие затраты на обеспечение всех домов водой.

Пример:

Input: n = 3, wells = [1,2,2], pipes = [[1,2,1],[2,3,1]]
Output: 3
Explanation: The image shows the costs of connecting houses using pipes.
The best strategy is to build a well in the first house with cost 1 and connect the other houses to it with cost 2 so the total cost is 3.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Представление графа: Постройте список смежности для представления графа, где вершины и ребра соответствуют домам и трубам. Список смежности можно представить в виде списка списков или словаря списков.

2⃣Набор для вершин: Используйте набор для поддержания всех вершин, добавленных в окончательное минимальное остовное дерево (MST) во время его построения. С помощью набора можно определить, была ли вершина уже добавлена или нет.

3⃣Очередь с приоритетом (куча): Используйте кучу для реализации жадной стратегии. На каждом шаге определяйте лучшее ребро для добавления на основе стоимости его добавления в дерево. Куча позволяет извлекать минимальный элемент за константное время и удалять минимальный элемент за логарифмическое время. Это идеально подходит для нашей задачи повторного нахождения ребра с наименьшей стоимостью.

😎 Решение

class Solution {
    func minCostToSupplyWater(_ n: Int, _ wells: [Int], _ pipes: [[Int]]) -> Int {
        var graph = Array(repeating: [(Int, Int)](), count: n + 1)
        var minHeap = [(Int, Int)]()
        
        for i in 0..<wells.count {
            graph[0].append((wells[i], i + 1))
            minHeap.append((wells[i], i + 1))
        }
        
        for pipe in pipes {
            let (house1, house2, cost) = (pipe[0], pipe[1], pipe[2])
            graph[house1].append((cost, house2))
            graph[house2].append((cost, house1))
        }
        
        minHeap.sort(by: { $0.0 < $0.0 })
        
        var mstSet = Set<Int>()
        mstSet.insert(0)
        var totalCost = 0
        
        while mstSet.count < n + 1 {
            let (cost, nextHouse) = minHeap.removeFirst()
            if mstSet.contains(nextHouse) {
                continue
            }
            mstSet.insert(nextHouse)
            totalCost += cost
            for edge in graph[nextHouse] {
                if !mstSet.contains(edge.1) {
                    minHeap.append(edge)
                }
            }
            minHeap.sort(by: { $0.0 < $0.0 })
        }
        
        return totalCost
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 723. Candy Crush
Сложность: medium

Этот вопрос касается реализации базового алгоритма исключения для Candy Crush. Дан целочисленный массив board размером m x n, представляющий сетку конфет, где board[i][j] представляет тип конфеты. Значение board[i][j] == 0 означает, что ячейка пуста. Данная доска представляет собой состояние игры после хода игрока. Теперь необходимо вернуть доску в стабильное состояние, раздавив конфеты по следующим правилам: если три или более конфет одного типа находятся рядом по вертикали или горизонтали, раздавите их все одновременно - эти позиции станут пустыми. После одновременного раздавливания всех конфет, если на пустом месте доски есть конфеты, расположенные сверху, то эти конфеты будут падать, пока не ударятся о конфету или дно одновременно. Новые конфеты не будут падать за верхнюю границу. После выполнения описанных выше действий может остаться больше конфет, которые можно раздавить. Если конфет, которые можно раздавить, больше не существует (т. е. доска стабильна), верните текущую доску. Выполняйте описанные выше правила, пока доска не станет стабильной, затем верните стабильную доску.

Пример:

Input: board = [[110,5,112,113,114],[210,211,5,213,214],[310,311,3,313,314],[410,411,412,5,414],[5,1,512,3,3],[610,4,1,613,614],[710,1,2,713,714],[810,1,2,1,1],[1,1,2,2,2],[4,1,4,4,1014]]
Output: [[0,0,0,0,0],[0,0,0,0,0],[0,0,0,0,0],[110,0,0,0,114],[210,0,0,0,214],[310,0,0,113,314],[410,0,0,213,414],[610,211,112,313,614],[710,311,412,613,714],[810,411,512,713,1014]]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Найдите все группы из трех или более одинаковых конфет, как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях, и отметьте их для удаления.

2⃣Удалите отмеченные конфеты, установив их значение в 0.

3⃣Переместите конфеты вниз, чтобы заполнить пустые ячейки, и повторите процесс, пока не останется групп конфет для удаления.

😎 Решение:

class Solution {
    func candyCrush(_ board: [[Int]]) -> [[Int]] {
        var board = board
        let m = board.count
        let n = board[0].count
        var stable = false

        while !stable {
            stable = true
            var crush = Array(repeating: Array(repeating: false, count: n), count: m)

            for i in 0..<m {
                for j in 0..<(n - 2) {
                    if abs(board[i][j]) == abs(board[i][j + 1]) && abs(board[i][j + 1]) == abs(board[i][j + 2]) && board[i][j] != 0 {
                        stable = false
                        crush[i][j] = crush[i][j + 1] = crush[i][j + 2] = true
                    }
                }
            }

            for i in 0..<(m - 2) {
                for j in 0..<n {
                    if abs(board[i][j]) == abs(board[i + 1][j]) && abs(board[i + 1][j]) == abs(board[i + 2][j]) && board[i][j] != 0 {
                        stable = false
                        crush[i][j] = crush[i + 1][j] = crush[i + 2][j] = true
                    }
                }
            }

            for i in 0..<m {
                for j in 0..<n {
                    if crush[i][j] {
                        board[i][j] = 0
                    }
                }
            }

            for j in 0..<n {
                var idx = m - 1
                for i in stride(from: m - 1, through: 0, by: -1) {
                    if board[i][j] != 0 {
                        board[idx][j] = board[i][j]
                        idx -= 1
                    }
                }
                for i in stride(from: idx, through: 0, by: -1) {
                    board[i][j] = 0
                }
            }
        }

        return board
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 136. Single Number
Сложность: easy

Дан непустой массив целых чисел nums, в котором каждый элемент встречается дважды, кроме одного. Найдите этот единственный элемент.

Вы должны реализовать решение с линейной сложностью выполнения и использовать только постоянное дополнительное пространство.

Пример:

Input: nums = [2,2,1]
Output: 1

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Переберите все элементы в массиве nums.

2⃣Если какое-то число в nums новое для массива, добавьте его.

3⃣Если какое-то число уже есть в массиве, удалите его.

😎 Решение:

func singleNumber(_ nums: [Int]) -> Int {
    var noDuplicateList = [Int]()
    for i in nums {
        if !noDuplicateList.contains(i) {
            noDuplicateList.append(i)
        } else {
            noDuplicateList.removeAll(where: { $0 == i })
        }
    }
    return noDuplicateList.first ?? 0
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 164. Maximum Gap
Сложность: medium

Дан массив целых чисел nums. Верните максимальную разницу между двумя последовательными элементами в его отсортированной форме. Если массив содержит менее двух элементов, верните 0.

Необходимо написать алгоритм, который работает за линейное время и использует линейное дополнительное пространство.

Пример:

Input: nums = [3,6,9,1]
Output: 3
Explanation: The sorted form of the array is [1,3,6,9], either (3,6) or (6,9) has the maximum difference 3.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация:
Определите минимальное и максимальное значения в массиве для расчета возможного максимального интервала (разрыва) между элементами в идеально распределенном массиве.
Вычислите размер ведра (bucket size), необходимый для размещения всех элементов массива так, чтобы если массив был равномерно распределен, каждый ведер должен содержать хотя бы один элемент. Размер ведра = (max_value - min_value) / (количество элементов - 1).

2⃣Размещение элементов в ведрах:
Создайте ведра для хранения минимальных и максимальных значений каждого ведра. Используйте формулу для распределения каждого элемента в соответствующем ведре на основе его значения.
Игнорируйте пустые ведра при расчете максимального интервала.

3⃣Вычисление максимального интервала:
Пройдите через ведра и вычислите максимальный интервал, сравнивая минимальное значение текущего непустого ведра с максимальным значением предыдущего непустого ведра.
Максимальный интервал будет наибольшей разницей между "минимальными" и "максимальными" значениями последовательных непустых ведер.

😎 Решение:

class Solution {
    func maximumGap(_ nums: [Int]) -> Int {
        if nums.isEmpty || nums.count < 2 {
            return 0
        }

        let sortedNums = nums.sorted()
        var maxGap = 0

        for i in 0..<sortedNums.count - 1 {
            maxGap = max(sortedNums[i + 1] - sortedNums[i], maxGap)
        }

        return maxGap
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1089. Duplicate Zeros
Сложность: easy

Дан массив целых чисел фиксированной длины arr, дублируйте каждое вхождение нуля, сдвигая оставшиеся элементы вправо.

Учтите, что элементы за пределами длины исходного массива не записываются. Внесите указанные изменения в массив на месте и ничего не возвращайте.

Пример:

Input: arr = [1,0,2,3,0,4,5,0]
Output: [1,0,0,2,3,0,0,4]
Explanation: After calling your function, the input array is modified to: [1,0,0,2,3,0,0,4]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Найдите количество нулей, которые будут продублированы, назовем это possible_dups. Необходимо убедиться, что мы не считаем нули, которые будут отброшены, так как отброшенные нули не будут частью итогового массива. Количество possible_dups даст нам количество элементов, которые будут отброшены из исходного массива. В любой момент времени length_ - possible_dups — это количество элементов, которые будут включены в итоговый массив.

2⃣Обработайте крайний случай для нуля, находящегося на границе оставшихся элементов. Будьте особенно внимательны при дублировании нулей в оставшемся массиве. Следует учитывать, лежит ли ноль на границе. Этот ноль может быть учтен с возможными дубликатами или может быть просто включен в оставшиеся элементы, когда не осталось места для его дубликата. Если он является частью possible_dups, мы хотим его дублировать, в противном случае — нет.

3⃣Итерируйте массив с конца и копируйте ненулевой элемент один раз, а нулевой элемент дважды. Когда мы говорим об отбрасывании лишних элементов, это означает, что мы начинаем с левой стороны лишних элементов и начинаем перезаписывать их новыми значениями, в конечном итоге сдвигая оставшиеся элементы вправо и создавая пространство для всех дублированных элементов в массиве.

😎 Решение:

class Solution {
    func duplicateZeros(_ arr: inout [Int]) {
        var possibleDups = 0
        var length_ = arr.count - 1
        
        for left in 0...length_ - possibleDups {
            if arr[left] == 0 {
                if left == length_ - possibleDups {
                    arr[length_] = 0
                    length_ -= 1
                    break
                }
                possibleDups += 1
            }
        }
        
        var last = length_ - possibleDups
        
        for i in stride(from: last, through: 0, by: -1) {
            if arr[i] == 0 {
                arr[i + possibleDups] = 0
                possibleDups -= 1
                arr[i + possibleDups] = 0
            } else {
                arr[i + possibleDups] = arr[i]
            }
        }
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1231. Divide Chocolate
Сложность: hard

У вас есть одна шоколадка, состоящая из нескольких кусочков. Каждый кусочек имеет свою сладость, заданную массивом сладости. Вы хотите поделиться шоколадом со своими k друзьями, поэтому начинаете разрезать шоколадку на k + 1 кусочков с помощью k разрезов, каждый кусочек состоит из нескольких последовательных кусочков. Будучи щедрым, вы съедите кусочек с минимальной общей сладостью, а остальные кусочки отдадите своим друзьям. Найдите максимальную общую сладость кусочка, который вы можете получить, оптимально разрезав шоколадку.

Пример:

Input: sweetness = [1,2,3,4,5,6,7,8,9], k = 5
Output: 6

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Для решения задачи мы можем использовать метод двоичного поиска для определения максимальной минимальной сладости, которую можно получить.

2⃣Двоичный поиск:
Мы будем искать ответ в диапазоне от минимальной сладости до суммы всех сладостей. Начнем с середины этого диапазона и проверим, можно ли разрезать шоколад таким образом, чтобы минимальная сладость была не менее этого значения.

3⃣Проверка делимости:
Для каждой попытки значения сладости в двоичном поиске проверим, можем ли мы разрезать шоколад так, чтобы каждая из k+1 частей имела сладость не меньше текущего значения.

😎 Решение:

class Solution {
    func maximizeSweetness(_ sweetness: [Int], _ k: Int) -> Int {
        func canDivide(_ minSweetness: Int) -> Bool {
            var currentSum = 0
            var cuts = 0
            for sweet in sweetness {
                currentSum += sweet
                if currentSum >= minSweetness {
                    cuts += 1
                    currentSum = 0
                }
            }
            return cuts >= k + 1
        }
        
        var left = sweetness.min()!
        var right = sweetness.reduce(0, +) / (k + 1)
        
        while left < right {
            let mid = (left + right + 1) / 2
            if canDivide(mid) {
                left = mid
            } else {
                right = mid - 1
            }
        }
        
        return left
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 309. Best Time to Buy and Sell Stock with Cooldown
Сложность: medium

Дан массив prices, где prices[i] — цена данной акции в i-й день.

Найдите максимальную прибыль, которую можно получить. Вы можете совершить любое количество транзакций (т. е. купить и продать одну акцию несколько раз) с следующими ограничениями:

После продажи акции вы не можете покупать акции на следующий день (т. е. необходимо один день подождать).

Пример:

Input: prices = [1]
Output: 0

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация состояний
Используйте три состояния для отслеживания максимальной прибыли: hold: максимальная прибыль на данный день, если у вас есть акция. sold: максимальная прибыль на данный день, если вы продали акцию. cooldown: максимальная прибыль на данный день, если вы находитесь в периоде ожидания после продажи.

2⃣Обновление состояний
Итерируйте по каждому дню, обновляя состояния: hold: максимальная прибыль, если у вас есть акция на текущий день. sold: максимальная прибыль, если вы продаете акцию на текущий день. cooldown: максимальная прибыль, если вы находитесь в периоде ожидания на текущий день.

3⃣Определение максимальной прибыли
В конце итерации максимальная прибыль будет максимальным значением между состояниями sold и cooldown, так как hold состояние не может быть конечным состоянием для получения максимальной прибыли.

😎 Решение:

class Solution {
    func maxProfit(_ prices: [Int]) -> Int {
        guard !prices.isEmpty else { return 0 }
        
        var hold = -prices[0]
        var sold = 0
        var cooldown = 0
        
        for price in prices.dropFirst() {
            let newHold = max(hold, cooldown - price)
            let newSold = hold + price
            let newCooldown = max(cooldown, sold)
            
            hold = newHold
            sold = newSold
            cooldown = newCooldown
        }
        
        return max(sold, cooldown)
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1064. Fixed Point
Сложность: easy

Дан массив различных целых чисел arr, отсортированный в порядке возрастания. Верните наименьший индекс i, который удовлетворяет условию arr[i] == i. Если такого индекса нет, верните -1.

Пример:

Input: arr = [-10,-5,0,3,7]
Output: 3
Explanation: For the given array, arr[0] = -10, arr[1] = -5, arr[2] = 0, arr[3] = 3, thus the output is 3.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализируйте значение left как 0, right как N - 1 и answer как -1.

2⃣Пока размер области поиска не равен нулю, то есть left <= right, выполните следующие шаги: найдите mid как mid = (left + right) / 2. Сравните arr[mid] и mid: если arr[mid] = mid, сохраните mid в answer и перейдите в левую часть, изменив right на mid - 1; если arr[mid] < mid, перейдите в правую часть, изменив left на mid + 1; если arr[mid] > mid, перейдите в левую часть, изменив right на mid - 1.

3⃣Верните answer.

😎 Решение:

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

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 821. Shortest Distance to a Character
Сложность: easy

Дана строка s и символ c, который встречается в s. Верните массив целых чисел answer, где answer.length == s.length, и answer[i] - это расстояние от индекса i до ближайшего появления символа c в строке s.

Расстояние между двумя индексами i и j равно abs(i - j), где abs - это функция абсолютного значения.

Пример:

Input: s = "loveleetcode", c = "e"
Output: [3,2,1,0,1,0,0,1,2,2,1,0]
Explanation: The character 'e' appears at indices 3, 5, 6, and 11 (0-indexed).
The closest occurrence of 'e' for index 0 is at index 3, so the distance is abs(0 - 3) = 3.
The closest occurrence of 'e' for index 1 is at index 3, so the distance is abs(1 - 3) = 2.
For index 4, there is a tie between the 'e' at index 3 and the 'e' at index 5, but the distance is still the same: abs(4 - 3) == abs(4 - 5) = 1.
The closest occurrence of 'e' for index 8 is at index 6, so the distance is abs(8 - 6) = 2.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣При проходе слева направо будем запоминать индекс prev последнего символа C, который мы видели. Тогда ответ будет i - prev.

2⃣При проходе справа налево будем запоминать индекс prev последнего символа C, который мы видели. Тогда ответ будет prev - i.

3⃣Мы берем минимальное значение из этих двух ответов для создания нашего окончательного ответа.

😎 Решение:

class Solution {
    func shortestToChar(_ S: String, _ C: Character) -> [Int] {
        let S = Array(S)
        var prev = -S.count
        var ans = [Int]()
        
        for i in 0..<S.count {
            if S[i] == C {
                prev = i
            }
            ans.append(i - prev)
        }
        
        prev = 2 * S.count
        for i in (0..<S.count).reversed() {
            if S[i] == C {
                prev = i
            }
            ans[i] = min(ans[i], prev - i)
        }
        
        return ans
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1214. Two Sum BSTs
Сложность: medium

Даны корни двух бинарных деревьев поиска, root1 и root2, верните true, если и только если существует узел в первом дереве и узел во втором дереве, значения которых в сумме равны заданному целому числу target.

Пример:

Input: root1 = [0,-10,10], root2 = [5,1,7,0,2], target = 18
Output: false

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создайте два пустых множества node_set1 и node_set2. Выполните обход дерева root1, добавляя значения каждого узла в node_set1, и выполните обход дерева root2, добавляя значения каждого узла в node_set2.

2⃣Итерация по элементам в node_set1: для каждого элемента value1 проверяйте, находится ли target - value1 в node_set2.

3⃣Если target - value1 находится в node_set2, верните true. Если после завершения итерации не найдено ни одной подходящей пары, верните false.

😎 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 {
    private func dfs(_ node: TreeNode?, _ nodeSet: inout Set<Int>) {
        guard let node = node else { return }
        dfs(node.left, &nodeSet)
        nodeSet.insert(node.val)
        dfs(node.right, &nodeSet)
    }

    func twoSumBSTs(_ root1: TreeNode?, _ root2: TreeNode?, _ target: Int) -> Bool {
        var nodeSet1 = Set<Int>()
        var nodeSet2 = Set<Int>()
        dfs(root1, &nodeSet1)
        dfs(root2, &nodeSet2)
        
        for value1 in nodeSet1 {
            if nodeSet2.contains(target - value1) {
                return true
            }
        }
        
        return false
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 690. Employee Importance
Сложность: medium

У вас есть структура данных с информацией о сотрудниках, включая уникальный идентификатор сотрудника, значение его важности и идентификаторы его прямых подчиненных.

Вам дан массив сотрудников employees, где:

employees[i].id — это идентификатор i-го сотрудника.
employees[i].importance — значение важности i-го сотрудника.
employees[i].subordinates — список идентификаторов прямых подчиненных i-го сотрудника.
Дан целочисленный id, представляющий идентификатор сотрудника. Верните суммарное значение важности этого сотрудника и всех его прямых и косвенных подчиненных.

Пример:

Input: employees = [[1,5,[2,3]],[2,3,[]],[3,3,[]]], id = 1
Output: 11
Explanation: Employee 1 has an importance value of 5 and has two direct subordinates: employee 2 and employee 3.
They both have an importance value of 3.
Thus, the total importance value of employee 1 is 5 + 3 + 3 = 11.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создайте хеш-таблицу emap для быстрого доступа к сотрудникам по их идентификаторам.

2⃣Реализуйте функцию DFS для подсчета общей важности, которая включает важность сотрудника и всех его подчиненных.

3⃣Используйте DFS для вычисления общей важности, начиная с заданного идентификатора сотрудника.

😎 Решение:

class Employee {
    var id: Int
    var importance: Int
    var subordinates: [Int]
    init(_ id: Int, _ importance: Int, _ subordinates: [Int]) {
        self.id = id
        self.importance = importance
        self.subordinates = subordinates
    }
}

class Solution {
    var emap = [Int: Employee]()

    func getImportance(_ employees: [Employee], _ queryid: Int) -> Int {
        for employee in employees {
            emap[employee.id] = employee
        }
        return dfs(queryid)
    }

    func dfs(_ eid: Int) -> Int {
        let employee = emap[eid]!
        var ans = employee.importance
        for subid in employee.subordinates {
            ans += dfs(subid)
        }
        return ans
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний