JavaScript | LeetCode

Задача: 1271. Hexspeak
Сложность: easy

Десятичное число можно преобразовать в его шестнадцатеричное представление, сначала преобразовав его в прописную шестнадцатеричную строку, а затем заменив все вхождения цифры '0' на букву 'O', а цифры '1' - на букву 'I'. Такое представление допустимо тогда и только тогда, когда оно состоит только из букв набора {'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'I', 'O'}. Получив строку num, представляющую десятичное целое число n, верните шестнадцатеричное представление n, если оно допустимо, иначе верните "ERROR".

Пример:

Input: num = "257"
Output: "IOI"

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Преобразуйте десятичное число в шестнадцатеричную строку в верхнем регистре.

2⃣Замените все вхождения цифры '0' на букву 'O', а цифры '1' на букву 'I'

3⃣Проверьте, что преобразованная строка содержит только допустимые символы. Если это так, верните строку, иначе верните "ERROR".

😎 Решение:

function toHexString(num) {
    let hexStr = parseInt(num, 10).toString(16).toUpperCase().replace(/0/g, 'O').replace(/1/g, 'I');
    for (let char of hexStr) {
        if (!'ABCDEFIO'.includes(char)) {
            return "ERROR";
        }
    }
    return hexStr;
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 199. Binary Tree Right Side View
Сложность: medium

Дано корень бинарного дерева, представьте, что вы стоите с правой стороны от него, верните значения узлов, которые вы видите, упорядоченные сверху вниз.

Пример:

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

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Инициализируйте список правого обзора rightside. Инициализируйте две очереди: одну для текущего уровня и одну для следующего. Добавьте корень в очередь nextLevel.

2️⃣Пока очередь nextLevel не пуста:
Инициализируйте текущий уровень: currLevel = nextLevel и очистите очередь следующего уровня nextLevel.
Пока очередь текущего уровня не пуста:
Извлеките узел из очереди текущего уровня.
Добавьте сначала левый, а затем правый дочерний узел в очередь nextLevel.
Теперь очередь currLevel пуста, и узел, который у нас есть, является последним и составляет часть правого обзора. Добавьте его в rightside.

3️⃣Верните rightside.

😎 Решение:

class Solution {
    rightSideView(root) {
        if (root === null) return [];

        let nextLevel = [root];
        let rightside = [];

        while (nextLevel.length > 0) {
            let currLevel = nextLevel;
            nextLevel = [];

            for (let node of currLevel) {
                if (node.left !== null) nextLevel.push(node.left);
                if (node.right !== null) nextLevel.push(node.right);
            }

            rightside.push(currLevel[currLevel.length - 1].val);
        }
        return rightside;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 922. Sort Array By Parity II
Сложность: medium

Дан массив целых чисел nums, половина целых чисел в нем нечетные, а другая половина - четные. Отсортируйте массив так, чтобы во всех случаях, когда nums[i] нечетный, i был нечетным, а во всех случаях, когда nums[i] четный, i был четным. Верните любой массив ответов, удовлетворяющий этому условию.

Пример:

Input: nums = [4,2,5,7]
Output: [4,5,2,7]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализировать два указателя even_idx и odd_idx для отслеживания позиций четных и нечетных индексов соответственно.

2⃣Пройти по массиву nums и для каждого элемента:
Если элемент четный, поместить его на позицию even_idx и увеличить even_idx на 2.
Если элемент нечетный, поместить его на позицию odd_idx и увеличить odd_idx на 2.

3⃣Вернуть отсортированный массив.

😎 Решение:

var sortArrayByParityII = function(nums) {
    const result = new Array(nums.length);
    let evenIdx = 0;
    let oddIdx = 1;
    
    for (const num of nums) {
        if (num % 2 === 0) {
            result[evenIdx] = num;
            evenIdx += 2;
        } else {
            result[oddIdx] = num;
            oddIdx += 2;
        }
    }
    
    return result;
};

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 731. My Calendar II
Сложность: medium

Вы создаете программу для использования в качестве календаря. Мы можем добавить новое событие, если его добавление не приведет к тройному бронированию. Тройное бронирование происходит, когда три события имеют некоторое непустое пересечение (т.е, Событие можно представить в виде пары целых чисел start и end, которая представляет собой бронирование на полуоткрытом интервале [start, end), диапазоне вещественных чисел x таких, что start <= x < end. Реализация класса MyCalendarTwo: MyCalendarTwo() Инициализирует объект календаря. boolean book(int start, int end) Возвращает true, если событие может быть успешно добавлено в календарь, не вызывая тройного бронирования. В противном случае возвращается false и событие не добавляется в календарь.

Пример:

Input
["MyCalendarTwo", "book", "book", "book", "book", "book", "book"]
[[], [10, 20], [50, 60], [10, 40], [5, 15], [5, 10], [25, 55]]
Output
[null, true, true, true, false, true, true]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создайте два списка: один для отслеживания всех событий, второй для отслеживания пересечений. подпоследовательностей.

2⃣При добавлении нового события сначала проверьте, не пересекается ли оно с любыми существующими пересечениями.

3⃣Если пересечение не обнаружено, добавьте новое событие и обновите список пересечений при необходимости.

😎 Решение:

class MyCalendarTwo {
    constructor() {
        this.events = [];
        this.overlaps = [];
    }

    book(start, end) {
        for (let [os, oe] of this.overlaps) {
            if (start < oe && end > os) {
                return false;
            }
        }
        for (let [es, ee] of this.events) {
            if (start < ee && end > es) {
                this.overlaps.push([Math.max(start, es), Math.min(end, ee)]);
            }
        }
        this.events.push([start, end]);
        return true;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 413. Arithmetic Slices
Сложность: medium

Целочисленный массив называется арифметическим, если он состоит не менее чем из трех элементов и если разность между любыми двумя последовательными элементами одинакова. Например, [1,3,5,7,9], [7,7,7] и [3,-1,-5,-9] являются арифметическими последовательностями. Если задан целочисленный массив nums, верните количество арифметических подмассивов массива nums. Подмассив - это непрерывная подпоследовательность массива.

Пример:

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

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Пройдите по массиву, инициализируя два указателя: начальный и текущий. Начните с первой пары элементов.

2⃣Для каждой пары элементов проверяйте, сохраняется ли разность между последовательными элементами. Если да, увеличивайте длину текущей арифметической последовательности. Если нет, сбрасывайте начальную позицию и начинайте новую последовательность.

3⃣Суммируйте количество найденных арифметических подмассивов, учитывая, что для каждого арифметического подмассива длины len, количество таких подмассивов равно (len - 2).

😎 Решение:

function numberOfArithmeticSlices(nums) {
    let count = 0;
    let currentLength = 0;
    for (let i = 2; i < nums.length; i++) {
        if (nums[i] - nums[i - 1] === nums[i - 1] - nums[i - 2]) {
            currentLength++;
            count += currentLength;
        } else {
            currentLength = 0;
        }
    }
    return count;
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 218. The Skyline Problem
Сложность: hard

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 {
    getSkyline(buildings) {
        const edgeSet = new Set();
        for (const building of buildings) {
            const [left, right] = building;
            edgeSet.add(left);
            edgeSet.add(right);
        }
        const edges = Array.from(edgeSet).sort((a, b) => a - b);

        const edgeIndexMap = new Map();
        edges.forEach((edge, i) => edgeIndexMap.set(edge, i));

        const heights = new Array(edges.length).fill(0);

        for (const building of buildings) {
            const [left, right, height] = building;
            const leftIndex = edgeIndexMap.get(left);
            const rightIndex = edgeIndexMap.get(right);

            for (let idx = leftIndex; idx < rightIndex; ++idx) {
                heights[idx] = Math.max(heights[idx], height);
            }
        }

        const answer = [];

        for (let i = 0; i < heights.length; ++i) {
            const currHeight = heights[i], currPos = edges[i];

            if (answer.length === 0 || answer[answer.length - 1][1] !== currHeight) {
                answer.push([currPos, currHeight]);
            }
        }
        return answer;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1135. Connecting Cities With Minimum Cost
Сложность: medium

Есть n городов, пронумерованных от 1 до n. Вам даны целое число n и массив connections, где connections[i] = [xi, yi, costi] указывает, что стоимость соединения города xi и города yi (двунаправленное соединение) равна costi.

Верните минимальную стоимость для соединения всех n городов так, чтобы между каждой парой городов был хотя бы один путь. Если невозможно соединить все n городов, верните -1.

Стоимость - это сумма использованных стоимостей соединений.

Пример:

Input: n = 3, connections = [[1,2,5],[1,3,6],[2,3,1]]
Output: 6
Explanation: Choosing any 2 edges will connect all cities so we choose the minimum 2.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Сортировка рёбер:
Отсортируйте все соединения (рёбра) в графе по их весам (стоимости) в порядке возрастания.

2⃣Итерация по рёбрам и объединение:
Используйте структуру данных Disjoint Set (Union-Find) для проверки циклов и объединения поддеревьев. Для каждого ребра проверьте, принадлежат ли его концы разным поддеревьям, и если да, объедините их, добавив ребро в минимальное остовное дерево (MST).

3⃣Проверка соединённости:
Подсчитайте количество рёбер в MST. Если оно меньше n-1, верните -1, так как соединить все города невозможно. Иначе верните суммарную стоимость рёбер в MST.

😎 Решение:

class DisjointSet {
    constructor(n) {
        this.parent = Array.from({ length: n + 1 }, (_, i) => i);
    }

    find(x) {
        if (this.parent[x] !== x) {
            this.parent[x] = this.find(this.parent[x]);
        }
        return this.parent[x];
    }

    union(x, y) {
        const rootX = this.find(x);
        const rootY = this.find(y);
        if (rootX !== rootY) {
            this.parent[rootY] = rootX;
        }
    }
}

var minimumCost = function(n, connections) {
    connections.sort((a, b) => a[2] - b[2]);
    const disjointSet = new DisjointSet(n);
    let totalCost = 0;
    let edgesUsed = 0;

    for (const [x, y, cost] of connections) {
        if (disjointSet.find(x) !== disjointSet.find(y)) {
            disjointSet.union(x, y);
            totalCost += cost;
            edgesUsed++;
            if (edgesUsed === n - 1) {
                return totalCost;
            }
        }
    }
    return edgesUsed === n - 1 ? totalCost : -1;
};

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 436. Find Right Interval
Сложность: medium

Дан массив интервалов, где intervals[i] = [starti, endi] и каждый starti уникален.
Правый интервал для интервала i - это интервал j, такой что startj >= endi и startj минимален. Обратите внимание, что i может быть равен j.
Верните массив индексов правых интервалов для каждого интервала i. Если правого интервала для интервала i не существует, то поставьте -1 в индекс i.

Пример:

Input: intervals = [[1,2]]
Output: [-1]
Explanation: There is only one interval in the collection, so it outputs -1.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Интуиция за этим подходом такова: если мы будем поддерживать два массива - intervals, который отсортирован по начальным точкам, и endIntervals, который отсортирован по конечным точкам. Когда мы выбираем первый интервал (или, скажем, i-ый интервал) из массива endIntervals, мы можем определить подходящий интервал, удовлетворяющий критериям правого интервала, просматривая интервалы в массиве intervals слева направо, так как массив intervals отсортирован по начальным точкам. Допустим, индекс выбранного элемента из массива intervals окажется j.

2⃣Теперь, когда мы выбираем следующий интервал (скажем, (i+1)-ый интервал) из массива endIntervals, нам не нужно начинать сканирование массива intervals с первого индекса. Вместо этого мы можем начать прямо с индекса j, где мы остановились в последний раз в массиве intervals. Это потому, что конечная точка, соответствующая endIntervals[i+1], больше, чем та, которая соответствует endIntervals[i], и ни один из интервалов из intervals[k], таких что 0 < k < j, не удовлетворяет критериям правого соседа с endIntervals[i], а значит, и с endIntervals[i+1] тоже.

3⃣Если в какой-то момент мы достигнем конца массива, т.е. j = intervals.length, и ни один элемент, удовлетворяющий критериям правого интервала, не будет доступен в массиве intervals, мы ставим -1 в соответствующую запись res. То же самое касается всех оставшихся элементов массива endIntervals, конечные точки которых даже больше, чем у предыдущего интервала. Также мы используем хеш-таблицу hash изначально, чтобы сохранить индексы, соответствующие интервалам, даже после сортировки.

😎 Решение:

var findRightInterval = function(intervals) {
    let endIntervals = intervals.slice();
    let hash = new Map();
    for (let i = 0; i < intervals.length; i++) {
        hash.set(intervals[i], i);
    }
    intervals.sort((a, b) => a[0] - b[0]);
    endIntervals.sort((a, b) => a[1] - b[1]);
    let j = 0;
    let res = new Array(intervals.length).fill(0);
    for (let i = 0; i < endIntervals.length; i++) {
        while (j < intervals.length && intervals[j][0] < endIntervals[i][1]) {
            j++;
        }
        res[hash.get(endIntervals[i])] = j == intervals.length ? -1 : hash.get(intervals[j]);
    }
    return res;
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1209. Remove All Adjacent Duplicates in String II
Сложность: medium

Вам дана строка s и целое число k. Удаление k дубликатов состоит в выборе k соседних и одинаковых букв из s и их удалении, что приводит к соединению левой и правой части удаленной подстроки вместе.
Мы повторяем удаление k дубликатов в s до тех пор, пока не сможем больше этого сделать.
Верните итоговую строку после всех таких удалений дубликатов. Гарантируется, что ответ уникален.

Пример:

Input: s = "deeedbbcccbdaa", k = 3
Output: "aa"
Explanation: 
First delete "eee" and "ccc", get "ddbbbdaa"
Then delete "bbb", get "dddaa"
Finally delete "ddd", get "aa"

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализировать медленный указатель j значением 0 и стек counts для хранения количества одинаковых символов.

2⃣Перемещать быстрый указатель i по строке s:
Копировать s[i] в s[j].
Если s[j] совпадает с s[j - 1], увеличить значение на вершине стека.
Иначе добавить 1 в стек.
Если количество символов равно k, уменьшить j на k и извлечь из стека.

3⃣Вернуть первые j символов строки.

😎 Решение:

class Solution {
    removeDuplicates(s, k) {
        let counts = [];
        let sa = s.split('');
        let j = 0;
        
        for (let i = 0; i < sa.length; ++i, ++j) {
            sa[j] = sa[i];
            if (j === 0 || sa[j] !== sa[j - 1]) {
                counts.push(1);
            } else {
                let incremented = counts.pop() + 1;
                if (incremented === k) {
                    j -= k;
                } else {
                    counts.push(incremented);
                }
            }
        }
        return sa.slice(0, j).join('');
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 202. Happy Number
Сложность: easy

Напишите алгоритм для определения, является ли число n счастливым.
Счастливое число определяется следующим образом:
1. Начинаем с любого положительного числа и заменяем его на сумму квадратов его цифр.
2. Повторяем процесс до тех пор, пока число не станет равным 1 (где оно останется), или пока оно не зациклится бесконечно, не достигая 1.
3. Числа, для которых этот процесс заканчивается на 1, являются счастливыми.
4. Верните true, если n является счастливым числом, и false, если нет.

Пример:

Input: n = 19
Output: true
Explanation:
12 + 92 = 82
82 + 22 = 68
62 + 82 = 100
12 + 02 + 02 = 1

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Определите следующее число для заданного числа n. Это можно сделать, используя операции деления и взятия по модулю, чтобы последовательно извлекать цифры из числа, пока они не закончатся, затем возводить каждую извлечённую цифру в квадрат и суммировать их. Внимательно посмотрите на код для этого, "извлечение цифр по одной" — полезная техника, которую вы будете использовать для решения множества различных задач.

2️⃣Следите за цепочкой чисел и обнаруживайте, если мы вошли в цикл. Это можно сделать с помощью HashSet. Каждый раз, когда мы генерируем следующее число в цепочке, мы проверяем, есть ли оно уже в нашем HashSet. Если его нет в HashSet, мы добавляем его. Если оно уже в HashSet, это означает, что мы находимся в цикле и должны вернуть false.

3️⃣Мы используем HashSet, а не Vector, List или Array, потому что мы многократно проверяем, находятся ли числа в нём. Проверка, находится ли число в HashSet, занимает время O(1), тогда как для других структур данных это занимает время O(n). Выбор правильных структур данных — важная часть решения этих задач.

😎 Решение:

class Solution {
    isHappy(n) {
        function getNext(n) {
            let totalSum = 0;
            while (n > 0) {
                let digit = n % 10;
                totalSum += digit * digit;
                n = Math.floor(n / 10);
            }
            return totalSum;
        }

        let seen = new Set();
        while (n !== 1 && !seen.has(n)) {
            seen.add(n);
            n = getNext(n);
        }

        return n === 1;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 131. Palindrome Partitioning
Сложность: medium

Дана строка s. Разделите строку таким образом, чтобы каждая подстрока разделения была палиндромом. Верните все возможные варианты разделения строки s на палиндромы.

Пример:

Input: s = "aab"
Output: [["a","a","b"],["aa","b"]]

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Инициация рекурсивного обхода:
В алгоритме обратного отслеживания (backtracking) мы рекурсивно пробегаем по строке, используя метод поиска в глубину (depth-first search). Для каждого рекурсивного вызова задаётся начальный индекс строки start.
Итеративно генерируем все возможные подстроки, начиная с индекса start. Индекс end увеличивается от start до конца строки.

2️⃣Проверка на палиндром и продолжение поиска:
Для каждой сгенерированной подстроки проверяем, является ли она палиндромом.
Если подстрока оказывается палиндромом, она становится потенциальным кандидатом. Добавляем подстроку в currentList и выполняем поиск в глубину для оставшейся части строки. Если текущая подстрока заканчивается на индексе end, то end+1 становится начальным индексом для следующего рекурсивного вызова.

3️⃣Возврат (Backtracking) и сохранение результатов:
Возвращаемся, если начальный индекс start больше или равен длине строки, и добавляем currentList в результат.

😎 Решение:

var partition = function (s) {
    const res = [];
    dfs(s, [], res);
    return res;
    function dfs(s, path, res) {
        if (!s.length) {
            res.push(path);
            return;
        }
        for (let i = 0; i < s.length; i++) {
            const cur = s.substr(0, i + 1);
            if (isPalindrome(cur)) {
                dfs(s.substr(i + 1), path.concat(cur), res);
            }
        }
    }
    function isPalindrome(s) {
        let lo = 0,
            hi = s.length - 1;
        while (lo < hi) {
            if (s[lo++] != s[hi--]) return false;
        }
        return true;
    }
};

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 514. Freedom Trail
Сложность: hard

В видеоигре Fallout 4 в квесте "Дорога к свободе" игрокам нужно добраться до металлического диска, называемого "Кольцо Свободы", и использовать его для набора определённого ключевого слова, чтобы открыть дверь.
Дана строка ring, представляющая код, выгравированный на внешнем кольце, и другая строка key, представляющая ключевое слово, которое нужно набрать. Верните минимальное количество шагов, чтобы набрать все символы ключевого слова.
Изначально первый символ кольца выровнен в направлении "12 часов". Вы должны набирать все символы из строки key один за другим, поворачивая кольцо по часовой или против часовой стрелки, чтобы каждый символ строки key выровнять в направлении "12 часов", а затем нажимая на центральную кнопку.
На этапе вращения кольца для набора символа key[i]:
Вы можете вращать кольцо по часовой или против часовой стрелки на одно место, что считается одним шагом. Конечная цель вращения — выровнять один из символов кольца в направлении "12 часов", и этот символ должен быть равен key[i].
Если символ key[i] уже выровнен в направлении "12 часов", нажмите центральную кнопку, чтобы набрать его, что также считается одним шагом. После нажатия вы можете начинать набирать следующий символ из key (следующий этап). Иначе, вы завершили весь набор.

Пример:

Input: ring = "godding", key = "godding"
Output: 13

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Определите функцию countSteps для вычисления минимального пути между двумя индексами кольца ring. Создайте переменные ringLen и keyLen для хранения длин кольца и ключа соответственно. Создайте словарь bestSteps для хранения минимального количества шагов для нахождения символа на keyIndex, когда ringIndex кольца выровнен в позиции "12 часов".

2⃣Определите функцию tryLock, которая возвращает минимальное количество шагов для набора ключевого слова. Параметры: ringIndex, keyIndex, minSteps (минимальные шаги для набора ключевого слова на данный момент). Проверьте, равен ли keyIndex значению keyLen; если да, верните 0. Проверьте, есть ли пара (ringIndex, keyIndex) в bestSteps. Если есть, верните bestSteps[ringIndex][keyIndex]. Пройдите по каждому charIndex в ring. Если ring[charIndex] равен key[keyIndex], вычислите totalSteps, добавляя результат countSteps, единицу (нажатие центральной кнопки) и результат tryLock для следующего символа в key. Сохраните минимальное значение между totalSteps и текущим minSteps в minSteps. Сохраните minSteps для (ringIndex, keyIndex) в bestSteps.

3⃣Вызовите tryLock(0, 0, INT_MAX), начиная с нулевого индекса ring в позиции "12 часов" и первого символа в key. Наибольшее целое число передается как последний параметр, так как путь между нулевым индексом ring и первым символом key еще не определен.

😎 Решение:

class Solution {
    findRotateSteps(ring, key) {
        const ringLen = ring.length;
        const keyLen = key.length;
        const bestSteps = new Map();
        
        const countSteps = (curr, next) => {
            const stepsBetween = Math.abs(curr - next);
            const stepsAround = ringLen - stepsBetween;
            return Math.min(stepsBetween, stepsAround);
        }
        
        const tryLock = (ringIndex, keyIndex) => {
            const keyPair = `${ringIndex}-${keyIndex}`;
            if (bestSteps.has(keyPair)) {
                return bestSteps.get(keyPair);
            }
            
            if (keyIndex === keyLen) {
                bestSteps.set(keyPair, 0);
                return 0;
            }
            
            let minSteps = Infinity;
            for (let charIndex = 0; charIndex < ringLen; charIndex++) {
                if (ring[charIndex] === key[keyIndex]) {
                    minSteps = Math.min(minSteps, 
                        countSteps(ringIndex, charIndex) + 1 + tryLock(charIndex, keyIndex + 1));
                }
            }
            bestSteps.set(keyPair, minSteps);
            return minSteps;
        }
        
        return tryLock(0, 0);
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 79. Word Search
Сложность: medium

Дана сетка символов размером m на n, называемая board, и строка word. Верните true, если слово word существует в сетке.

Слово можно составить из букв последовательно смежных ячеек, где смежные ячейки находятся рядом по горизонтали или вертикали. Одна и та же ячейка с буквой не может быть использована более одного раза.

Пример:

Input: board = [["A","B","C","E"],["S","F","C","S"],["A","D","E","E"]], word = "ABCCED"
Output: true

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Общий подход к алгоритмам обратной трассировки: В каждом алгоритме обратной трассировки существует определенный шаблон кода. Например, один из таких шаблонов можно найти в нашем разделе "Рекурсия II". Скелет алгоритма представляет собой цикл, который проходит через каждую ячейку в сетке. Для каждой ячейки вызывается функция обратной трассировки (backtrack()), чтобы проверить, можно ли найти решение, начиная с этой ячейки.

2️⃣Функция обратной трассировки: Эта функция, реализуемая как алгоритм поиска в глубину (DFS), часто представляет собой рекурсивную функцию. Первым делом проверяется, достигнут ли базовый случай рекурсии, когда слово для сопоставления пусто, то есть для каждого префикса слова уже найдено совпадение. Затем проверяется, не является ли текущее состояние недопустимым: либо позиция ячейки выходит за границы доски, либо буква в текущей ячейке не совпадает с первой буквой слова.

3️⃣Исследование и завершение: Если текущий шаг допустим, начинается исследование с использованием стратегии DFS. Сначала текущая ячейка помечается как посещенная, например, любой неалфавитный символ подойдет. Затем осуществляется итерация через четыре возможных направления: вверх, вправо, вниз и влево. Порядок направлений может быть изменен по предпочтениям пользователя. В конце исследования ячейка возвращается к своему исходному состоянию, и возвращается результат исследования.

😎 Решение:

var exist = function (board, word) {
    const ROWS = board.length;
    const COLS = board[0].length;
    const backtrack = function (row, col, suffix) {
        if (suffix.length == 0) return true;
        if (
            row < 0 ||
            row == ROWS ||
            col < 0 ||
            col == COLS ||
            board[row][col] != suffix.charAt(0)
        )
            return false;
        let ret = false;
        board[row][col] = "#";
        const directions = [
            [0, 1],
            [1, 0],
            [0, -1],
            [-1, 0],
        ];
        for (let [rowOffset, colOffset] of directions) {
            ret = backtrack(row + rowOffset, col + colOffset, suffix.slice(1));
            if (ret) break;
        }
        board[row][col] = suffix.charAt(0);
        return ret;
    };

    for (let row = 0; row < ROWS; ++row) {
        for (let col = 0; col < COLS; ++col) {
            if (backtrack(row, col, word)) return true;
        }
    }
    return false;
};

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 442. Find All Duplicates in an Array
Сложность: medium

Дан целочисленный массив nums длины n, где все целые числа nums находятся в диапазоне [1, n], и каждое число появляется один или два раза. Верните массив всех чисел, которые появляются дважды.
Вы должны написать алгоритм, который работает за время O(n) и использует только постоянное дополнительное пространство.

Пример:

Input: nums = [4,3,2,7,8,2,3,1]
Output: [2,3]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Когда мы итерируемся по элементам входного массива, мы можем просто искать любое другое вхождение текущего элемента в оставшейся части массива.

2⃣Поскольку элемент может появляться только один или два раза, нам не нужно беспокоиться о получении дубликатов элементов, которые появляются дважды: Случай I: Если элемент встречается в массиве только один раз, при поиске его в остальной части массива ничего не найдется. Случай II: Если элемент встречается дважды, вы найдете второе вхождение элемента в оставшейся части массива. Когда вы наткнетесь на второе вхождение в более поздней итерации, это будет аналогично случаю I (поскольку больше вхождений этого элемента в оставшейся части массива не будет).

3⃣Таким образом, можно эффективно определить все элементы, которые встречаются дважды, и добавить их в результирующий массив, проходя по каждому элементу массива и проверяя наличие его второго вхождения в оставшейся части массива.

😎 Решение:

var findDuplicates = function(nums) {
    let ans = [];
    
    for (let i = 0; i < nums.length; i++) {
        for (let j = i + 1; j < nums.length; j++) {
            if (nums[j] === nums[i]) {
                ans.push(nums[i]);
                break;
            }
        }
    }
    
    return ans;
};

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1510. Stone Game IV
Сложность: hard

Алиса и Боб поочередно играют в игру, причем Алиса начинает первой.

Изначально в куче n камней. В ходе каждого хода игрок удаляет любое ненулевое количество камней, являющееся квадратом целого числа.

Кроме того, если игрок не может сделать ход, он/она проигрывает игру.

Дано положительное целое число n, верните true, если и только если Алиса выиграет игру, иначе верните false, предполагая, что оба игрока играют оптимально.

Пример:

Input: n = 1
Output: true
Explanation: Alice can remove 1 stone winning the game because Bob doesn't have any moves.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Функция dfs(remain) представляет собой проверку, должен ли текущий игрок выиграть при оставшихся remain камнях.

2⃣Для определения результата dfs(n) необходимо итерировать k от 0, чтобы проверить, существует ли такое k, что dfs(remain - k*k) == False. Чтобы предотвратить избыточные вычисления, используйте карту для хранения результатов функции dfs.

3⃣Не забудьте базовые случаи: dfs(0) == False и dfs(1) == True.

😎 Решение:

var winnerSquareGame = function(n) {
    const cache = new Map();
    cache.set(0, false);

    const dfs = (remain) => {
        if (cache.has(remain)) {
            return cache.get(remain);
        }
        const sqrtRoot = Math.floor(Math.sqrt(remain));
        for (let i = 1; i <= sqrtRoot; i++) {
            if (!dfs(remain - i * i)) {
                cache.set(remain, true);
                return true;
            }
        }
        cache.set(remain, false);
        return false;
    };

    return dfs(n);
};

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 679. 24 Game
Сложность: hard

Дан массив целых чисел cards длиной 4. У вас есть четыре карты, каждая из которых содержит число в диапазоне от 1 до 9. Вам нужно расположить числа на этих картах в математическом выражении, используя операторы ['+', '-', '*', '/'] и скобки '(' и ')' так, чтобы получить значение 24.
Вы ограничены следующими правилами:
Оператор деления '/' представляет собой реальное деление, а не целочисленное деление.
Например, 4 / (1 - 2 / 3) = 4 / (1 / 3) = 12.
Каждая операция выполняется между двумя числами. В частности, мы не можем использовать '-' как унарный оператор.
Например, если cards = [1, 1, 1, 1], выражение "-1 - 1 - 1 - 1" не допускается.
Вы не можете объединять числа вместе.
Например, если cards = [1, 2, 1, 2], выражение "12 + 12" недопустимо.
Вернуть true, если вы можете получить такое выражение, которое оценивается в 24, и false в противном случае.

Пример:

Input: cards = [4,1,8,7]
Output: true
Explanation: (8-4) * (7-1) = 24

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создайте функцию generatePossibleResults(a, b), которая возвращает массив результатов всех возможных математических операций над двумя числами.

2⃣ Создайте функцию checkIfResultReached(list), чтобы проверить, можем ли мы достичь результата 24, используя текущий массив list. Сначала проверьте базовые условия: если размер массива равен 1, верните true, если результат равен 24, иначе верните false.

3⃣Если размер массива больше 1, выберите любые два числа из списка, выполните все математические операции над ними, создайте новый список с обновленными элементами и снова вызовите рекурсивную функцию с этим новым списком. Если ни одна комбинация не приводит к результату 24, верните false. Вызовите checkIfResultReached с исходным списком карт.

😎 Решение:

class Solution {
    generatePossibleResults(a, b) {
        const res = [a + b, a - b, b - a, a * b];
        if (a !== 0) res.push(b / a);
        if (b !== 0) res.push(a / b);
        return res;
    }

    checkIfResultReached(list) {
        if (list.length === 1) {
            return Math.abs(list[0] - 24) <= 0.1;
        }

        for (let i = 0; i < list.length; i++) {
            for (let j = i + 1; j < list.length; j++) {
                const newList = [];
                for (let k = 0; k < list.length; k++) {
                    if (k !== i && k !== j) newList.push(list[k]);
                }
                for (const res of this.generatePossibleResults(list[i], list[j])) {
                    newList.push(res);
                    if (this.checkIfResultReached(newList)) return true;
                    newList.pop();
                }
            }
        }
        return false;
    }

    judgePoint24(cards) {
        return this.checkIfResultReached(cards.map(card => card));
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1246. Palindrome Removal
Сложность: hard

Вам дан целочисленный массив arr. За один ход вы можете выбрать палиндромный подмассив arr[i], arr[i + 1], ..., arr[j], где i <= j, и удалить этот подмассив из данного массива. Обратите внимание, что после удаления подмассива элементы слева и справа от него перемещаются, чтобы заполнить пробел, образовавшийся в результате удаления. Верните минимальное количество ходов, необходимое для удаления всех чисел из массива.

Пример:

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

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Базовый случай:
Если подмассив состоит из одного элемента, то его удаление займет 1 ход, поэтому dp[i][i] = 1.

2⃣Рекурсивный случай:
Если arr[i] == arr[j], то мы можем удалить их в одном ходе, если подмассив arr[i+1...j-1] можно удалить за dp[i+1][j-1] ходов, тогда dp[i][j] = dp[i+1][j-1] (если удалим подмассив arr[i+1...j-1] и затем удалим arr[i] и arr[j]).

3⃣В противном случае, минимальное количество ходов для удаления подмассива arr[i...j] будет равно 1 + минимум ходов для удаления каждого из подмассивов arr[i...k] и arr[k+1...j], где i <= k < j. То есть, dp[i][j] = min(dp[i][k] + dp[k+1][j]) для всех k от i до j-1.

😎 Решение:

var minMovesToDelete = function(arr) {
    const n = arr.length;
    const dp = Array.from({ length: n }, () => Array(n).fill(0));

    for (let i = 0; i < n; i++) {
        dp[i][i] = 1;
    }

    for (let length = 2; length <= n; length++) {
        for (let i = 0; i <= n - length; i++) {
            const j = i + length - 1;
            if (arr[i] === arr[j]) {
                dp[i][j] = length > 2 ? dp[i + 1][j - 1] : 1;
            } else {
                dp[i][j] = Infinity;
                for (let k = i; k < j; k++) {
                    dp[i][j] = Math.min(dp[i][j], dp[i][k] + dp[k + 1][j]);
                }
            }
        }
    }

    return dp[0][n - 1];
};

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 515. Find Largest Value in Each Tree Row
Сложность: medium

Дан корень двоичного дерева, верните массив наибольших значений в каждой строке дерева (индексация с 0).

Пример:

Input: root = [1,3,2,5,3,null,9]
Output: [1,3,9]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Если корень дерева равен null (пустое дерево), верните пустой список. Инициализируйте список ans для хранения результатов и очередь с корнем дерева для выполнения поиска в ширину (BFS).

2⃣Выполните BFS, пока очередь не пуста: инициализируйте currMax минимальным значением и сохраните длину очереди в currentLength. Повторите currentLength раз: удалите узел из очереди, обновите currMax, если значение узла больше. Для каждого дочернего узла, если он не равен null, добавьте его в очередь.

3⃣Добавьте currMax в ans. Верните ans.

😎 Решение:

var largestValues = function(root) {
    if (!root) return [];
    
    const ans = [];
    const queue = [root];
    
    while (queue.length > 0) {
        const currentLength = queue.length;
        let currMax = -Infinity;
        
        for (let i = 0; i < currentLength; i++) {
            const node = queue.shift();
            currMax = Math.max(currMax, node.val);
            if (node.left) queue.push(node.left);
            if (node.right) queue.push(node.right);
        }
        
        ans.push(currMax);
    }
    
    return ans;
};

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 992. Subarrays with K Different Integers
Сложность: hard

Дан целочисленный массив nums и целое число k, верните количество "хороших" подмассивов в nums.

"Хороший" массив - это массив, в котором количество различных целых чисел равно k.

Например, в массиве [1,2,3,1,2] есть 3 различных целых числа: 1, 2 и 3.
Подмассив - это непрерывная часть массива.

Пример:

Input: nums = [1,2,1,2,3], k = 2
Output: 7
Explanation: Subarrays formed with exactly 2 different integers: [1,2], [2,1], [1,2], [2,3], [1,2,1], [2,1,2], [1,2,1,2]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Подсчет подмассивов с различными элементами:
Используйте два указателя для определения границ текущего подмассива.
Используйте хэш-таблицу для подсчета количества различных элементов в текущем подмассиве.
Перемещайте правый указатель для расширения подмассива и добавления новых элементов.

2⃣Проверка условий:
Как только количество различных элементов достигнет k, перемещайте левый указатель, чтобы уменьшить размер подмассива и попытаться найти все возможные "хорошие" подмассивы.
Подсчитывайте количество подмассивов, удовлетворяющих условию.

3⃣Возврат результата:
Верните общее количество "хороших" подмассивов.

😎 Решение:

var countGoodSubarrays = function(nums, k) {
    let count = 0;
    let left = 0;
    let right = 0;
    let distinctCount = 0;
    const freq = new Map();
    
    while (right < nums.length) {
        freq.set(nums[right], (freq.get(nums[right]) || 0) + 1);
        if (freq.get(nums[right]) === 1) {
            distinctCount++;
        }
        right++;
        
        while (distinctCount > k) {
            freq.set(nums[left], freq.get(nums[left]) - 1);
            if (freq.get(nums[left]) === 0) {
                distinctCount--;
            }
            left++;
        }
        
        if (distinctCount === k) {
            count++;
        }
    }
    
    return count;
};

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 592. Fraction Addition and Subtraction
Сложность: medium

Дана строка, представляющая выражение сложения и вычитания дробей, верните результат вычисления в строковом формате.
Окончательный результат должен быть несократимой дробью. Если ваш окончательный результат является целым числом, преобразуйте его в формат дроби с знаменателем 1. Таким образом, 2 должно быть преобразовано в 2/1.

Пример:

Input: expression = "-1/2+1/2+1/3"
Output: "1/3"

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Начните сканирование строки и разделите её на части, содержащие числители и знаменатели, с учетом знаков.

2⃣Выполните операции сложения или вычитания для каждой пары дробей, приводя их к общему знаменателю и сокращая результат.

3⃣Верните результат в виде строки, представляющей несократимую дробь.

😎 Решение:

var fractionAddition = function(expression) {
    let sign = [];
    if (expression[0] !== '-') sign.push('+');
    for (let char of expression) {
        if (char === '+' || char === '-') sign.push(char);
    }

    let fractions = expression.replace(/-/g, '+-').split('+').filter(f => f.length > 0);
    let prevNum = 0, prevDen = 1, i = 0;

    for (let sub of fractions) {
        let [num, den] = sub.split('/').map(Number);
        let g = gcd(prevDen, den);
        if (sign[i++] === '+') prevNum = prevNum * den / g + num * prevDen / g;
        else prevNum = prevNum * den / g - num * prevDen / g;
        prevDen = prevDen * den / g;
        g = Math.abs(gcd(prevDen, prevNum));
        prevNum /= g;
        prevDen /= g;
    }

    return `${prevNum}/${prevDen}`;
};

function gcd(a, b) {
    while (b !== 0) {
        [a, b] = [b, a % b];
    }
    return a;
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний