Java | LeetCode

Задача: 299. Bulls and Cows
Сложность: medium

Вы играете в игру "Быки и коровы" со своим другом.

Вы записываете секретное число и просите своего друга угадать, что это за число. Когда ваш друг делает предположение, вы даете ему подсказку со следующей информацией:

Количество "быков", то есть цифры в предположении, которые находятся на правильной позиции.
Количество "коров", то есть цифры в предположении, которые есть в вашем секретном числе, но находятся на неправильной позиции. Конкретно, это не-бычьи цифры в предположении, которые можно переставить так, чтобы они стали быками.
Дано секретное число secret и предположение вашего друга guess, верните подсказку для предположения вашего друга.

Подсказка должна быть в формате "xAyB", где x — количество быков, а y — количество коров. Обратите внимание, что и secret, и guess могут содержать повторяющиеся цифры.

Пример:

Input: secret = "1807", guess = "7810"
Output: "1A3B"
Explanation: Bulls are connected with a '|' and cows are underlined:
"1807"
  |
"7810"

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация счетчиков:
Инициализируйте количество быков и коров значениями ноль.
Создайте хеш-таблицу для хранения символов строки secret и их частот.

2⃣Обход строки guess:
Для каждого символа ch в строке guess:
Если ch присутствует в строке secret:
Если текущий символ ch совпадает с символом на той же позиции в secret (ch == secret[idx]):
Увеличьте количество быков: bulls += 1.
Обновите количество коров, если количество текущего символа в хеш-таблице отрицательное или равно нулю (то есть этот символ уже использовался для коров): cows -= int(h[ch] <= 0).
Если текущий символ ch не совпадает с символом на той же позиции в secret (ch != secret[idx]):
Увеличьте количество коров, если количество текущего символа в хеш-таблице больше нуля: cows += int(h[ch] > 0).
Обновите хеш-таблицу, помечая текущий символ как использованный: h[ch] -= 1.

3⃣Возврат результата:
Верните количество быков и коров в формате "xAyB".

😎 Решение:

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

class Solution {
    public String getHint(String secret, String guess) {
        Map<Character, Integer> h = new HashMap<>();
        for (char ch : secret.toCharArray()) {
            h.put(ch, h.getOrDefault(ch, 0) + 1);
        }

        int bulls = 0;
        int cows = 0;
        int n = guess.length();
        char[] secretArray = secret.toCharArray();
        char[] guessArray = guess.toCharArray();

        for (int idx = 0; idx < n; idx++) {
            char ch = guessArray[idx];
            if (h.containsKey(ch)) {
                if (ch == secretArray[idx]) {
                    bulls++;
                    if (h.get(ch) <= 0) {
                        cows--;
                    }
                } else {
                    if (h.get(ch) > 0) {
                        cows++;
                    }
                }
                h.put(ch, h.get(ch) - 1);
            }
        }

        return bulls + "A" + cows + "B";
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 100. Same Tree
Сложность: easy

Даны корни двух бинарных деревьев p и q. Напишите функцию, чтобы проверить, одинаковы ли они.

Два бинарных дерева считаются одинаковыми, если они структурно идентичны, и узлы имеют одинаковые значения.

Пример:

Input: p = [1,2,3], q = [1,2,3]
Output: true

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Проверяем базовый случай: если оба узла p и q равны null, то они одинаковые.

2⃣Если один из узлов null, а другой нет — деревья различаются.

3⃣Если значения текущих узлов не совпадают — тоже возвращаем false. Иначе рекурсивно проверяем левое и правое поддерево.

😎 Решение:

class Solution {
    public boolean isSameTree(TreeNode p, TreeNode q) {
        if (p == null && q == null) return true;
        if (q == null || p == null) return false;
        if (p.val != q.val) return false;
        return isSameTree(p.right, q.right) && isSameTree(p.left, q.left);
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 948. Bag of Tokens
Сложность: medium

Вы начинаете с начальной силой, равной power, начальным счетом 0 и мешком жетонов, представленным в виде целочисленного массива tokens, где каждый tokens[i] обозначает значение tokeni. Ваша цель - максимизировать общее количество очков, стратегически разыгрывая эти жетоны. За один ход вы можете разыграть неразыгранный жетон одним из двух способов (но не обоими для одного и того же жетона): лицом вверх: Если ваша текущая сила не меньше жетонов[i], вы можете сыграть токени, потеряв силу жетонов[i] и получив 1 очко. Лицом вниз: Если ваш текущий счет не меньше 1, вы можете сыграть токени, получив силу токенов[i] и потеряв 1 счет. Верните максимально возможный счет, который вы можете получить, сыграв любое количество токенов.

Пример:

Input: tokens = [100], power = 50

Output: 0

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Отсортировать массив tokens.
Использовать два указателя: left и right, чтобы отслеживать начало и конец массива токенов.
Инициализировать переменные для текущей силы power, текущего счета score и максимального счета maxScore

2⃣Повторять следующие шаги, пока left не превысит right:
Если текущая сила power достаточна для разыгрывания токена tokens[left] лицом вверх, разыграть его и увеличить счет.
Если текущая сила недостаточна, но счет больше 0, разыграть токен tokens[right] лицом вниз и уменьшить счет.
Обновить максимальный счет, если текущий счет больше максимального.

3⃣Вернуть максимальный счет.

😎 Решение:

import java.util.Arrays;

class Solution {
    public int bagOfTokensScore(int[] tokens, int power) {
        Arrays.sort(tokens);
        int left = 0, right = tokens.length - 1;
        int score = 0, maxScore = 0;
        
        while (left <= right) {
            if (power >= tokens[left]) {
                power -= tokens[left];
                score++;
                left++;
                maxScore = Math.max(maxScore, score);
            } else if (score > 0) {
                power += tokens[right];
                score--;
                right--;
            } else {
                break;
            }
        }
        
        return maxScore;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 300. Longest Increasing Subsequence
Сложность: medium

Дан массив целых чисел nums, верните длину самой длинной строго возрастающей подпоследовательности.

Пример:

Input: nums = [10,9,2,5,3,7,101,18]
Output: 4
Explanation: The longest increasing subsequence is [2,3,7,101], therefore the length is 4.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализируйте массив dp длиной nums.length, все элементы которого равны 1. dp[i] представляет длину самой длинной возрастающей подпоследовательности, которая заканчивается элементом с индексом i.

2⃣Итерируйтесь от i = 1 до i = nums.length - 1. В каждой итерации используйте второй цикл for для итерации от j = 0 до j = i - 1 (все элементы перед i). Для каждого элемента перед i, проверьте, меньше ли этот элемент, чем nums[i]. Если да, установите dp[i] = max(dp[i], dp[j] + 1).

3⃣Верните максимальное значение из dp.

😎 Решение:

class Solution {
    public int lengthOfLIS(int[] nums) {
        if (nums.length == 0) return 0;

        int[] dp = new int[nums.length];
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            dp[i] = 1;
        }

        for (int i = 1; i < nums.length; i++) {
            for (int j = 0; j < i; j++) {
                if (nums[i] > nums[j]) {
                    dp[i] = Math.max(dp[i], dp[j] + 1);
                }
            }
        }

        int maxLength = 0;
        for (int length : dp) {
            maxLength = Math.max(maxLength, length);
        }

        return maxLength;
    }

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1002. Find Common Characters
Сложность: easy

Если задан массив строк words, верните массив всех символов, которые встречаются во всех строках внутри слов (включая дубликаты). Вы можете вернуть ответ в любом порядке.

Пример:

Input: words = ["bella","label","roller"]
Output: ["e","l","l"]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация частотного массива:
Создайте массив для хранения минимальной частоты каждого символа, который будет встречаться во всех словах.

2⃣Обработка каждого слова:
Для каждого слова создайте временный массив для хранения частоты каждого символа в этом слове.
Обновите основной частотный массив, сравнивая его с временным массивом и сохраняя минимальные частоты каждого символа.

3⃣Формирование результата:
Создайте результирующий массив, добавляя каждый символ столько раз, сколько его минимальная частота.

😎 Решение:

public class Solution {
    public List<String> commonChars(String[] words) {
        int[] minFreq = new int[26];
        Arrays.fill(minFreq, Integer.MAX_VALUE);
        
        for (String word : words) {
            int[] freq = new int[26];
            for (char c : word.toCharArray()) {
                freq[c - 'a']++;
            }
            for (int i = 0; i < 26; i++) {
                minFreq[i] = Math.min(minFreq[i], freq[i]);
            }
        }
        
        List<String> result = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 26; i++) {
            for (int j = 0; j < minFreq[i]; j++) {
                result.add(Character.toString((char)('a' + i)));
            }
        }
        return result;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1120. Maximum Average Subtree
Сложность: medium

Дан корень бинарного дерева. Верните максимальное среднее значение поддерева этого дерева. Ответы, отличающиеся от фактического ответа не более чем на 10^-5, будут приняты.

Поддерево дерева — это любой узел этого дерева плюс все его потомки.

Среднее значение дерева — это сумма его значений, деленная на количество узлов.

Пример:

Input: root = [5,6,1]
Output: 6.00000
Explanation: 
For the node with value = 5 we have an average of (5 + 6 + 1) / 3 = 4.
For the node with value = 6 we have an average of 6 / 1 = 6.
For the node with value = 1 we have an average of 1 / 1 = 1.
So the answer is 6 which is the maximum.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация и определение State:
Определите класс State для хранения количества узлов в поддереве, суммы значений узлов в поддереве и максимального среднего значения поддерева.

2⃣Постобход (postorder traversal):
Реализуйте функцию maxAverage, которая выполняет постобход дерева, вычисляя nodeCount, valueSum и maxAverage для каждого узла, начиная с дочерних узлов и продвигаясь к родительским узлам.

3⃣Вычисление максимального среднего значения:
Используйте значения, полученные от дочерних узлов, для вычисления среднего значения для текущего узла и обновите maxAverage, если новое среднее значение больше текущего максимума.

😎 Решение:

class Solution {
    class State {
        int nodeCount;

        int valueSum;

        double maxAverage;

        State(int nodes, int sum, double maxAverage) {
            this.nodeCount = nodes;
            this.valueSum = sum;
            this.maxAverage = maxAverage;
        }
    }

    public double maximumAverageSubtree(TreeNode root) {
        return maxAverage(root).maxAverage;
    }

    State maxAverage(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return new State(0, 0, 0);
        }

        State left = maxAverage(root.left);
        State right = maxAverage(root.right);

        int nodeCount = left.nodeCount + right.nodeCount + 1;
        int sum = left.valueSum + right.valueSum + root.val;
        double maxAverage = Math.max(
                (1.0 * (sum)) / nodeCount,
                Math.max(right.maxAverage, left.maxAverage)
        );

        return new State(nodeCount, sum, maxAverage);
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 600. Non-negative Integers without Consecutive Ones
Сложность: hard

Дано положительное целое число n, верните количество чисел в диапазоне [0, n], бинарные представления которых не содержат последовательных единиц.

Пример:

Input: n = 5
Output: 5
Explanation:
Here are the non-negative integers <= 5 with their corresponding binary representations:
0 : 0
1 : 1
2 : 10
3 : 11
4 : 100
5 : 101
Among them, only integer 3 disobeys the rule (two consecutive ones) and the other 5 satisfy the rule. 

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Простой метод заключается в переборе всех чисел от 1 до num. Для каждого текущего выбранного числа проверяем все соседние позиции, чтобы выяснить, содержит ли число две последовательные единицы. Если не содержит, увеличиваем количество чисел без последовательных единиц.

2⃣Чтобы проверить, существует ли 1 на позиции x (считая от младшего значащего бита), в текущем числе n, поступаем следующим образом. Сдвигаем двоичную 1 x−1 раз влево, чтобы получить число y, которое имеет 1 только на x-й позиции. Логическое И числа n и y даст результат 1 только если n содержит 1 на позиции x.

3⃣В конце подсчитываем и возвращаем количество чисел в диапазоне [0, n], не содержащих последовательных единиц.

😎 Решение:

public class Solution {
    public int findIntegers(int num) {
        int count = 0;
        for (int i = 0; i <= num; i++) {
            if (check(i)) {
                count++;
            }
        }
        return count;
    }

    public boolean check(int n) {
        int i = 31;
        while (i > 0) {
            if ((n & (1 << i)) != 0 && (n & (1 << (i - 1))) != 0) {
                return false;
            }
            i--;
        }
        return true;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: №44. Wildcard Matching
Сложность: hard

Учитывая входную строку s и шаблон p, реализуйте сопоставление шаблонов с подстановочными знаками с поддержкой:
- '?' — соответствует любому одному символу
- '*' — соответствует любой последовательности символов (включая пустую)

Сопоставление должно охватывать всю строку s.

Пример:

Input: s = "adceb", p = "*a*b" Output: true

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создать двумерный булев массив dp размером (s.length + 1) × (p.length + 1), где dp[i][j] — true, если s[0..i-1] соответствует p[0..j-1].

2⃣Инициализировать базовые случаи:
- dp[0][0] = true
- dp[0][j] = true, если p[0..j-1] состоит только из * (иначе — false)

3⃣Заполнить таблицу:
- Если p[j-1] == s[i-1] или p[j-1] == '?' → dp[i][j] = dp[i-1][j-1]
- Если p[j-1] == '*' → dp[i][j] = dp[i][j-1] || dp[i-1][j]
- Иначе → dp[i][j] = false

😎 Решение:

class Solution {
    public boolean isMatch(String s, String p) {
        int n = s.length();
        int m = p.length();
        boolean[][] dp = new boolean[n + 1][m + 1];
        dp[0][0] = true;

        for (int i = 1; i <= m; i++) {
            if (p.charAt(i - 1) == '*') {
                dp[0][i] = dp[0][i - 1];
            }
        }

        for (int i = 1; i <= n; i++) {
            for (int j = 1; j <= m; j++) {
                if (s.charAt(i - 1) == p.charAt(j - 1) || p.charAt(j - 1) == '?') {
                    dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1];
                } else if (p.charAt(j - 1) == '*') {
                    dp[i][j] = dp[i - 1][j] || dp[i][j - 1];
                } else {
                    dp[i][j] = false;
                }
            }
        }

        return dp[n][m];
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 863. All Nodes Distance K in Binary Tree
Сложность: medium

Дан корень бинарного дерева, значение целевого узла target и целое число k. Верните массив значений всех узлов, которые находятся на расстоянии k от целевого узла.

Ответ можно вернуть в любом порядке.

Пример:

Input: root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4], target = 5, k = 2
Output: [7,4,1]
Explanation: The nodes that are a distance 2 from the target node (with value 5) have values 7, 4, and 1.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Определите рекурсивную функцию add_parent(cur, parent), чтобы рекурсивно добавлять указатель на родителя к узлу cur. Если cur не пустой, добавьте указатель на parent: cur.parent = parent. Затем рекурсивно вызовите add_parent для левого и правого детей cur: add_parent(cur.left, cur) и add_parent(cur.right, cur). Вызовите add_parent(root, None), чтобы добавить все указатели на родителей (корневой узел не имеет родителя).

2⃣Инициализируйте пустой массив answer и пустое множество visited. Определите рекурсивную функцию dfs(cur, distance) для поиска всех узлов на расстоянии k от узла target. Если cur пустой или уже был посещён, вернитесь. Добавьте cur в visited, чтобы его не посещали повторно. Если distance = k, добавьте cur в answer и вернитесь.

3⃣Рекурсивно вызовите dfs для детей и родителя cur. Вызовите dfs(target, 0), чтобы найти все узлы на расстоянии k. Верните answer после завершения DFS.

😎 Решение:

class Solution {
    public List<Integer> distanceK(TreeNode root, TreeNode target, int k) {
        addParent(root, null);
        
        List<Integer> answer = new ArrayList<>();
        Set<TreeNode> visited = new HashSet<>();
        
        dfs(target, k, visited, answer);
        return answer;
    }
    
    private void addParent(TreeNode cur, TreeNode parent) {
        if (cur != null) {
            cur.parent = parent;
            addParent(cur.left, cur);
            addParent(cur.right, cur);
        }
    }
    
    private void dfs(TreeNode cur, int distance, Set<TreeNode> visited, List<Integer> answer) {
        if (cur == null || visited.contains(cur)) return;
        visited.add(cur);
        if (distance == 0) {
            answer.add(cur.val);
            return;
        }
        dfs(cur.parent, distance - 1, visited, answer);
        dfs(cur.left, distance - 1, visited, answer);
        dfs(cur.right, distance - 1, visited, answer);
    }
}

class TreeNode {
    int val;
    TreeNode left, right, parent;
    TreeNode(int x) { val = x; }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1229. Meeting Scheduler
Сложность: medium

Даны массивы доступных временных слотов slots1 и slots2 для двух человек и продолжительность встречи duration, верните самый ранний временной слот, который подходит обоим и имеет продолжительность duration.

Если нет общего временного слота, который удовлетворяет требованиям, верните пустой массив.

Формат временного слота — это массив из двух элементов [start, end], представляющий инклюзивный временной диапазон от start до end.

Гарантируется, что никакие два доступных временных слота одного и того же человека не пересекаются друг с другом. То есть для любых двух временных слотов [start1, end1] и [start2, end2] одного и того же человека либо start1 > end2, либо start2 > end1.

Пример:

Input: slots1 = [[10,50],[60,120],[140,210]], slots2 = [[0,15],[60,70]], duration = 8
Output: [60,68]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Отсортируйте оба массива slots1 и slots2 по времени начала.

2⃣Инициализируйте два указателя, указывающие на начало slots1 и slots2 соответственно.

3⃣Перебирайте, пока указатель1 не достигнет конца slots1 или указатель2 не достигнет конца slots2:
Найдите общий слот между slots1[pointer1] и slots2[pointer2].
Если общий слот больше или равен duration, верните результат.
В противном случае найдите слот, который заканчивается раньше, и передвиньте указатель.
Если общий слот не найден, верните пустой массив.

😎 Решение:

class Solution {
    public List<Integer> minAvailableDuration(int[][] slots1, int[][] slots2, int duration) {
        Arrays.sort(slots1, (a, b) -> a[0] - b[0]);
        Arrays.sort(slots2, (a, b) -> a[0] - b[0]);

        int pointer1 = 0, pointer2 = 0;

        while (pointer1 < slots1.length && pointer2 < slots2.length) {
            int intersectLeft = Math.max(slots1[pointer1][0], slots2[pointer2][0]);
            int intersectRight = Math.min(slots1[pointer1][1], slots2[pointer2][1]);
            if (intersectRight - intersectLeft >= duration) {
                return new ArrayList<Integer>(Arrays.asList(intersectLeft, intersectLeft + duration));
            }
            if (slots1[pointer1][1] < slots2[pointer2][1]) {
                pointer1++;
            } else {
                pointer2++;
            }
        }
        return new ArrayList<Integer>();
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 487. Max Consecutive Ones II
Сложность: medium

Дан бинарный массив nums, верните максимальное количество последовательных единиц в массиве, если можно перевернуть не более одного нуля.

Пример:

Input: nums = [1,0,1,1,0]
Output: 4
Explanation: 
- If we flip the first zero, nums becomes [1,1,1,1,0] and we have 4 consecutive ones.
- If we flip the second zero, nums becomes [1,0,1,1,1] and we have 3 consecutive ones.
The max number of consecutive ones is 4.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Для каждого возможного начала последовательности в массиве nums начните считать количество нулей.

2⃣Для каждой последовательности проверяйте, сколько нулей содержится в ней. Если количество нулей не превышает одного, обновите максимальную длину последовательности единиц.

3⃣Продолжайте проверять все возможные последовательности в массиве, и верните максимальную длину последовательности единиц, удовлетворяющую условию.

😎 Решение:

class Solution {
    public int findMaxConsecutiveOnes(int[] nums) {
        int longestSequence = 0;
        for (int left = 0; left < nums.length; left++) {
            int numZeroes = 0;

            for (int right = left; right < nums.length; right++) {
                if (nums[right] == 0) {
                    numZeroes += 1;
                }
                if (numZeroes <= 1) {
                    longestSequence = Math.max(longestSequence, right - left + 1);
                }
            }
        }
        return longestSequence;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 359. Logger Rate Limiter
Сложность: easy

Создайте систему логирования, которая получает поток сообщений вместе с их временными метками. Каждое уникальное сообщение должно печататься не чаще, чем раз в 10 секунд (то есть, сообщение, напечатанное во временной метке t, предотвратит печать других идентичных сообщений до временной метки t + 10).
Все сообщения будут приходить в хронологическом порядке. Несколько сообщений могут поступить в одно и то же время.

Реализуйте класс Logger:
Logger() Инициализирует объект логгера.
bool shouldPrintMessage(int timestamp, string message) Возвращает true, если сообщение должно быть напечатано в данной временной метке, в противном случае возвращает false.

Пример:

Input
["Logger", "shouldPrintMessage", "shouldPrintMessage", "shouldPrintMessage", "shouldPrintMessage", "shouldPrintMessage", "shouldPrintMessage"]
[[], [1, "foo"], [2, "bar"], [3, "foo"], [8, "bar"], [10, "foo"], [11, "foo"]]
Output
[null, true, true, false, false, false, true]

Explanation
Logger logger = new Logger();
logger.shouldPrintMessage(1, "foo");  // return true, next allowed timestamp for "foo" is 1 + 10 = 11
logger.shouldPrintMessage(2, "bar");  // return true, next allowed timestamp for "bar" is 2 + 10 = 12
logger.shouldPrintMessage(3, "foo");  // 3 < 11, return false
logger.shouldPrintMessage(8, "bar");  // 8 < 12, return false
logger.shouldPrintMessage(10, "foo"); // 10 < 11, return false
logger.shouldPrintMessage(11, "foo"); // 11 >= 11, return true, next allowed timestamp for "foo" is 11 + 10 = 21

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализируем хеш-таблицу/словарь для хранения сообщений вместе с временной меткой.

2⃣При поступлении нового сообщения оно может быть напечатано при выполнении одного из следующих условий: Мы никогда раньше не видели это сообщение. Мы видели это сообщение ранее, и оно было напечатано более 10 секунд назад.

3⃣В обоих случаях обновляем запись, связанную с сообщением в хеш-таблице, с последней временной меткой.

😎 Решение:

class Logger {
  private HashMap<String, Integer> msgDict;

  public Logger() {
    msgDict = new HashMap<String, Integer>();
  }

  public boolean shouldPrintMessage(int timestamp, String message) {

    if (!this.msgDict.containsKey(message)) {
      this.msgDict.put(message, timestamp);
      return true;
    }

    Integer oldTimestamp = this.msgDict.get(message);
    if (timestamp - oldTimestamp >= 10) {
      this.msgDict.put(message, timestamp);
      return true;
    } else
      return false;
  }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 187. Repeated DNA Sequences
Сложность: medium

ДНК состоит из серии нуклеотидов, обозначаемых как 'A', 'C', 'G' и 'T'.

Например, "ACGAATTCCG" — это последовательность ДНК.
При изучении ДНК полезно определять повторяющиеся последовательности внутри молекулы ДНК.

Дана строка s, представляющая последовательность ДНК. Верните все последовательности длиной 10 букв (подстроки), которые встречаются более одного раза в молекуле ДНК. Ответ можно возвращать в любом порядке.

Пример:

Input: s = "AAAAACCCCCAAAAACCCCCCAAAAAGGGTTT"
Output: ["AAAAACCCCC","CCCCCAAAAA"]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Перебираем начальные позиции последовательности от 1 до 𝑁−𝐿, где 𝑁 — длина строки, а 𝐿 — длина подстроки (в данном случае 10):
Если начальная позиция 𝑠𝑡𝑎𝑟𝑡==0, вычисляем хеш первой последовательности 𝑠[0:𝐿].
В противном случае вычисляем скользящий хеш из предыдущего значения хеша.

2⃣Проверяем хеш в хешсете:
Если хеш уже существует в хешсете, значит, мы нашли повторяющуюся последовательность, и пора обновить вывод.
В противном случае добавляем хеш в хешсет.

3⃣Возвращаем список вывода, содержащий все повторяющиеся последовательности.

😎 Решение:

class Solution {
    public List<String> findRepeatedDnaSequences(String s) {
        int L = 10, n = s.length();
        if (n <= L) return new ArrayList();
        int a = 4, aL = (int) Math.pow(a, L);
        Map<Character, Integer> toInt = new HashMap() {
            {
                put('A', 0);
                put('C', 1);
                put('G', 2);
                put('T', 3);
            }
        };
        int[] nums = new int[n];
        for (int i = 0; i < n; ++i) nums[i] = toInt.get(s.charAt(i));

        int h = 0;
        Set<Integer> seen = new HashSet();
        Set<String> output = new HashSet();
        for (int start = 0; start < n - L + 1; ++start) {
            if (start != 0) h = h * a -
            nums[start - 1] * aL +
            nums[start + L - 1];
            else for (int i = 0; i < L; ++i) h = h * a + nums[i];
            if (seen.contains(h)) output.add(s.substring(start, start + L));
            seen.add(h);
        }
        return new ArrayList<String>(output);
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 605. Can Place Flowers
Сложность: easy

У вас есть длинная клумба, на которой некоторые участки засажены, а некоторые нет. Однако цветы нельзя сажать на соседних участках.

Дан целочисленный массив flowerbed, содержащий 0 и 1, где 0 означает пустой участок, а 1 — занятый участок, и целое число n. Верните true, если n новых цветов можно посадить на клумбе, не нарушая правила о соседних цветах, и false в противном случае.

Пример:

Input: flowerbed = [1,0,0,0,1], n = 1
Output: true

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Решение очень простое. Мы можем определить максимальное количество дополнительных цветов, count, которые можно посадить для данного расположения клумбы. Для этого мы проходим по всем элементам массива flowerbed и находим те элементы, которые равны 0 (означает пустую позицию).

2⃣Для каждого такого элемента проверяем, пусты ли обе его соседние позиции. Если да, мы можем посадить цветок в текущей позиции, не нарушая правило соседних цветов. Для первого и последнего элементов не нужно проверять предыдущие и следующие соседние позиции соответственно.

3⃣Если полученное количество count больше или равно n, требуемому количеству цветов для посадки, мы можем посадить n цветов на пустые места, иначе - нет.

😎 Решение:

class Solution {
    public boolean canPlaceFlowers(int[] flowerbed, int n) {
        int count = 0;
        for (int i = 0; i < flowerbed.length; i++) {
            if (flowerbed[i] == 0) {
                boolean emptyLeft = i == 0 || flowerbed[i - 1] == 0;
                boolean emptyRight = i == flowerbed.length - 1 || flowerbed[i + 1] == 0;
                if (emptyLeft && emptyRight) {
                    flowerbed[i] = 1;
                    count++;
                }
            }
        }
        return count >= n;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 384. Shuffle an Array
Сложность: medium

Дан целочисленный массив nums. Разработайте алгоритм для случайного перемешивания массива. Все перестановки массива должны быть равновероятны в результате перемешивания.

Реализуйте класс Solution:

Solution(int[] nums): Инициализирует объект целочисленным массивом nums.
int[] reset(): Сбрасывает массив в его исходную конфигурацию и возвращает его.
int[] shuffle(): Возвращает случайное перемешивание массива.

Пример:

Input: ransomNote = "a", magazine = "b"
Output: false

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Алгоритм Фишера-Йейтса удивительно похож на решение грубой силы. На каждой итерации алгоритма мы генерируем случайное целое число между текущим индексом и последним индексом массива.

2⃣Затем мы меняем местами элементы на текущем индексе и выбранном индексе. Это симулирует выбор (и удаление) элемента из "шляпы", так как следующий диапазон, из которого мы выбираем случайный индекс, не будет включать последний обработанный элемент.

3⃣Один небольшой, но важный момент заключается в том, что возможно поменять элемент сам с собой - в противном случае некоторые перестановки массива были бы более вероятны, чем другие.

😎 Решение:

class Solution {
    private int[] array;
    private int[] original;

    Random rand = new Random();

    private int randRange(int min, int max) {
        return rand.nextInt(max - min) + min;
    }

    private void swapAt(int i, int j) {
        int temp = array[i];
        array[i] = array[j];
        array[j] = temp;
    }

    public Solution(int[] nums) {
        array = nums;
        original = nums.clone();
    }
    
    public int[] reset() {
        array = original;
        original = original.clone();
        return original;
    }
    
    public int[] shuffle() {
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            swapAt(i, randRange(i, array.length));
        }
        return array;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 461. Hamming Distance
Сложность: easy

Расстояние Хэмминга между двумя целыми числами — это количество позиций, в которых соответствующие биты различны.

Даны два целых числа x и y, верните расстояние Хэмминга между ними.

Пример:

Input: x = 3, y = 1
Output: 1

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Во-первых, стоит упомянуть, что в большинстве (или, по крайней мере, во многих) языков программирования есть встроенные функции для подсчета битов, установленных в 1. Если вам нужно решить такую задачу в реальном проекте, то лучше использовать эти функции, чем изобретать велосипед.

2⃣Однако, поскольку это задача на LeetCode, использование встроенных функций можно сравнить с "реализацией LinkedList с использованием LinkedList". Поэтому рассмотрим также несколько интересных ручных алгоритмов для подсчета битов.

3⃣Пошаговый подсчет битов:
Выполните побитовое XOR между x и y.
Инициализируйте счетчик bitCount = 0.
Пока число не равно нулю:
Если текущий бит равен 1, увеличьте bitCount.
Сдвиньте число вправо на один бит.
Возвращайте bitCount.

😎 Решение:

class Solution {
    public int hammingDistance(int x, int y) {
        return Integer.bitCount(x ^ y);
    }
}

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:

public class Solution {
    public int minMovesToDelete(int[] arr) {
        int n = arr.length;
        int[][] dp = new int[n][n];

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

        for (int length = 2; length <= n; length++) {
            for (int i = 0; i <= n - length; i++) {
                int j = i + length - 1;
                if (arr[i] == arr[j]) {
                    dp[i][j] = length > 2 ? dp[i + 1][j - 1] : 1;
                } else {
                    dp[i][j] = Integer.MAX_VALUE;
                    for (int 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: 903. Valid Permutations for DI Sequence
Сложность: hard

Вам дана строка s длины n, где s[i] либо: 'D' означает убывание, либо 'I' означает возрастание. Перестановка perm из n + 1 целых чисел всех целых чисел в диапазоне [0, n] называется допустимой, если для всех допустимых i: если s[i] == 'D', то perm[i] > perm[i + 1], а если s[i] == 'I', то perm[i] < perm[i + 1]. Верните количество допустимых перестановок perm. Поскольку ответ может быть большим, верните его по модулю 109 + 7.

Пример:

Input: s = "DID"
Output: 5

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создать двумерный массив dp, где dp[i][j] представляет количество допустимых перестановок длины i, оканчивающихся на j.

2⃣Заполнить массив dp, учитывая условия возрастания и убывания из строки s.

3⃣Вернуть сумму dp[n][j] для всех j, что даст количество допустимых перестановок длины n + 1.

😎 Решение:

class Solution {
    public int numPermsDISequence(String s) {
        int MOD = 1_000_000_007;
        int n = s.length();
        int[][] dp = new int[n + 1][n + 1];
        dp[0][0] = 1;
        
        for (int i = 1; i <= n; i++) {
            for (int j = 0; j <= i; j++) {
                if (s.charAt(i - 1) == 'D') {
                    for (int k = j; k < i; k++) {
                        dp[i][j] = (dp[i][j] + dp[i - 1][k]) % MOD;
                    }
                } else {
                    for (int k = 0; k < j; k++) {
                        dp[i][j] = (dp[i][j] + dp[i - 1][k]) % MOD;
                    }
                }
            }
        }
        
        int result = 0;
        for (int j = 0; j <= n; j++) {
            result = (result + dp[n][j]) % MOD;
        }
        
        return result;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 491. Non-decreasing Subsequences
Сложность: medium

Дан массив целых чисел nums. Верните все возможные различные неубывающие подпоследовательности данного массива, содержащие как минимум два элемента. Вы можете вернуть ответ в любом порядке.

Пример:

Input: nums = [4,6,7,7]
Output: [[4,6],[4,6,7],[4,6,7,7],[4,7],[4,7,7],[6,7],[6,7,7],[7,7]]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация и запуск функции обратного отслеживания
Создайте множество для хранения результатов. Создайте список для хранения текущей последовательности. Запустите рекурсивную функцию обратного отслеживания с начальным индексом 0.

2⃣Функция обратного отслеживания
Если текущий индекс равен длине массива, проверьте длину текущей последовательности и добавьте её в результат, если она содержит не менее двух элементов. Если текущая последовательность остаётся неубывающей после добавления текущего элемента массива, добавьте этот элемент, вызовите рекурсивную функцию для следующего индекса и удалите элемент из последовательности (обратное отслеживание). Всегда вызывайте рекурсивную функцию для следующего индекса без добавления текущего элемента.

3⃣Возврат результата
После завершения всех рекурсивных вызовов преобразуйте множество результатов в список и верните его.

😎 Решение:

class Solution {
    private void backtrack(int[] nums, int index, List<Integer> sequence,
            Set<List<Integer>> result) {
        if (index == nums.length) {
            if (sequence.size() >= 2) {
                result.add(new ArrayList<>(sequence));
            }
            return;
        }
        if (sequence.isEmpty() ||
                sequence.get(sequence.size() - 1) <= nums[index]) {
            sequence.add(nums[index]);
            backtrack(nums, index + 1, sequence, result);
            sequence.remove(sequence.size() - 1);
        }
        backtrack(nums, index + 1, sequence, result);
    }

    public List<List<Integer>> findSubsequences(int[] nums) {
        Set<List<Integer>> result = new HashSet<List<Integer>>();
        List<Integer> sequence = new ArrayList<Integer>();
        backtrack(nums, 0, sequence, result);
        return new ArrayList(result);
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 892. Surface Area of 3D Shapes
Сложность: easy

Вам дана сетка n x n, на которой вы разместили несколько кубиков 1 x 1 x 1. Каждое значение v = grid[i][j] представляет собой башню из v кубиков, размещенных на вершине ячейки (i, j). После размещения кубиков вы решили склеить все непосредственно прилегающие кубики друг с другом, образовав несколько неправильных 3D-фигур. Верните общую площадь поверхности получившихся фигур. Примечание: нижняя грань каждой фигуры учитывается в площади ее поверхности.

Пример:

Input: grid = [[1,2],[3,4]]
Output: 34

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Пройти по всей сетке и для каждой башни (ячейки) посчитать начальную площадь поверхности: добавить площадь верхней и нижней граней, а также четыре боковые грани.

2⃣Для каждой башни уменьшить площадь боковых граней, которые прилегают к соседним башням, с учетом высоты соседних башен.

3⃣Просуммировать все значения площадей для получения итоговой площади поверхности.

😎 Решение:

public int surfaceArea(int[][] grid) {
    int n = grid.length;
    int area = 0;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        for (int j = 0; j < n; j++) {
            if (grid[i][j] > 0) {
                area += (grid[i][j] * 4) + 2;
            }
            if (i > 0) {
                area -= Math.min(grid[i][j], grid[i-1][j]) * 2;
            }
            if (j > 0) {
                area -= Math.min(grid[i][j], grid[i][j-1]) * 2;
            }
        }
    }
    return area;

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний