Swift | LeetCode

Задача: 242. Valid Anagram
Сложность: easy

Даны две строки s и t, верните true, если t является анаграммой s, и false в противном случае.

Анаграмма — это слово или фраза, сформированная путём перестановки букв другого слова или фразы, обычно используя все исходные буквы ровно один раз.

Пример:

Input: s = "anagram", t = "nagaram"
Output: true

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создайте массив размером 26 для подсчета частот каждой буквы (поскольку s и t содержат только буквы от 'a' до 'z').

2⃣Пройдитесь по строке s, увеличивая счетчик соответствующей буквы. Затем пройдитесь по строке t, уменьшая счетчик для каждой буквы.

3⃣Проверьте, не опустился ли счетчик ниже нуля во время обхода строки t. Если это произошло, значит в t есть лишняя буква, которой нет в s, и следует вернуть false. Если после проверки всех букв все счетчики равны нулю, возвращайте true, указывая на то, что t является анаграммой s.

😎 Решение:

func isAnagram(_ s: String, _ t: String) -> Bool {
    if s.count != t.count {
        return false
    }
    var counts = Array(repeating: 0, count: 26)
    let aAscii = Int(Character("a").asciiValue!)
    for char in s.unicodeScalars {
        counts[Int(char.value) - aAscii] += 1
    }
    for char in t.unicodeScalars {
        let index = Int(char.value) - aAscii
        counts[index] -= 1
        if counts[index] < 0 {
            return false
        }
    }
    return true
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 395. Longest Substring with At Least K Repeating Characters
Сложность: medium

Дана строка s и целое число k, верните длину самой длинной подстроки строки s, такая что частота каждого символа в этой подстроке больше или равна k.

Если такой подстроки не существует, верните 0.

Пример:

Input: s = "aaabb", k = 3
Output: 3
Explanation: The longest substring is "aaa", as 'a' is repeated 3 times.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Генерируйте подстроки из строки s, начиная с индекса start и заканчивая индексом end. Используйте массив countMap для хранения частоты каждого символа в подстроке.

2⃣Метод isValid использует countMap для проверки, что каждый символ в подстроке встречается как минимум k раз. Если условие выполняется, текущая подстрока считается допустимой.

3⃣Отслеживайте максимальную длину допустимой подстроки, обновляя её, когда найдена более длинная подстрока, удовлетворяющая условиям. В конце возвращайте длину самой длинной подстроки.

😎 Решение:

class Solution {
    func longestSubstring(_ s: String, _ k: Int) -> Int {
        let n = s.count
        if n == 0 || k > n {
            return 0
        }
        var countMap = [Int](repeating: 0, count: 26)
        var result = 0
        let sArray = Array(s)
        
        for start in 0..<n {
            countMap = [Int](repeating: 0, count: 26)
            for end in start..<n {
                countMap[Int(sArray[end].asciiValue! - Character("a").asciiValue!)] += 1
                if isValid(countMap, k) {
                    result = max(result, end - start + 1)
                }
            }
        }
        return result
    }
    
    func isValid(_ countMap: [Int], _ k: Int) -> Bool {
        var countLetters = 0, countAtLeastK = 0
        for count in countMap {
            if count > 0 { countLetters += 1 }
            if count >= k { countAtLeastK += 1 }
        }
        return countAtLeastK == countLetters
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1031. Maximum Sum of Two Non-Overlapping Subarrays
Сложность: medium

Если задан целочисленный массив nums и два целых числа firstLen и secondLen, верните максимальную сумму элементов в двух непересекающихся подмассивах с длинами firstLen и secondLen. Массив с длиной firstLen может находиться до или после массива с длиной secondLen, но они должны быть непересекающимися. Подмассив - это смежная часть массива.

Пример:

Input: nums = [0,6,5,2,2,5,1,9,4], firstLen = 1, secondLen = 2
Output: 20

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Предварительные вычисления:
Вычислите сумму всех подмассивов длины firstLen и secondLen и сохраните их в списках.

2⃣Поиск максимальной суммы:
Переберите все возможные позиции для подмассива длины firstLen и для каждого такого подмассива найдите максимальную сумму для подмассива длины secondLen, который не пересекается с текущим подмассивом длины firstLen.

3⃣Сравнение двух случаев:
Рассмотрите оба случая: подмассив длины firstLen до подмассива длины secondLen и подмассив длины secondLen до подмассива длины firstLen. Найдите максимальную сумму для каждого случая.

😎 Решение:

class Solution {
    func maxSumTwoNoOverlap(_ nums: [Int], _ firstLen: Int, _ secondLen: Int) -> Int {
        func maxSumNonOverlap(_ nums: [Int], _ firstLen: Int, _ secondLen: Int) -> Int {
            let n = nums.count
            var prefix = [Int](repeating: 0, count: n + 1)
            for i in 0..<n {
                prefix[i + 1] = prefix[i] + nums[i]
            }
            
            var maxFirst = [Int](repeating: 0, count: n)
            for i in firstLen - 1..<n {
                maxFirst[i] = max((i > 0 ? maxFirst[i - 1] : 0), prefix[i + 1] - prefix[i + 1 - firstLen])
            }
            
            var maxSecond = [Int](repeating: 0, count: n)
            for i in secondLen - 1..<n {
                maxSecond[i] = max((i > 0 ? maxSecond[i - 1] : 0), prefix[i + 1] - prefix[i + 1 - secondLen])
            }
            
            var maxSum = 0
            for i in firstLen + secondLen - 1..<n {
                maxSum = max(maxSum, maxFirst[i - secondLen] + (prefix[i + 1] - prefix[i + 1 - secondLen]))
            }
            
            return maxSum
        }
        
        return max(maxSumNonOverlap(nums, firstLen, secondLen), maxSumNonOverlap(nums.reversed(), secondLen, firstLen))
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 101. Symmetric Tree
Сложность: easy

Дан корень бинарного дерева. Проверьте, является ли это дерево зеркальным отражением самого себя (то есть симметричным относительно своего центра).

Пример:

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

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Дерево симметрично, если левое поддерево является зеркальным отражением правого поддерева.

2⃣Следовательно, вопрос заключается в том, когда два дерева являются зеркальным отражением друг друга?
Два дерева являются зеркальным отражением друг друга, если:
- Их корни имеют одинаковое значение.
- Правое поддерево каждого дерева является зеркальным отражением левого поддерева другого дерева.

3⃣Это похоже на человека, смотрящего в зеркало. Отражение в зеркале имеет ту же голову, но правая рука отражения соответствует левой руке настоящего человека и наоборот.
Вышеописанное объяснение естественным образом превращается в рекурсивную функцию.

😎 Решение:

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

class Solution {
    func isSymmetric(_ root: TreeNode?) -> Bool {
        return isMirror(root, root)
    }

    private func isMirror(_ t1: TreeNode?, _ t2: TreeNode?) -> Bool {
        if t1 == nil && t2 == nil {
            return true
        }
        if t1 == nil || t2 == nil {
            return false
        }
        return t1!.val == t2!.val && isMirror(t1!.right, t2!.left) && isMirror(t1!.left, t2!.right)
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 57. Insert Interval
Сложность: medium
Вам дан массив непересекающихся интервалов intervals, где intervals[i] = [starti, endi] представляет начало и конец i-го интервала, и массив intervals отсортирован в порядке возрастания по starti. Вам также дан интервал newInterval = [start, end], представляющий начало и конец другого интервала.

Вставьте newInterval в массив intervals так, чтобы intervals оставался отсортированным в порядке возрастания по starti и в intervals не было бы перекрывающихся интервалов (при необходимости объедините перекрывающиеся интервалы).

Верните массив intervals после вставки.

Обратите внимание, что не обязательно модифицировать массив intervals на месте. Вы можете создать новый массив и вернуть его.

Пример:

Input: intervals = [[1,3],[6,9]], newInterval = [2,5]
Output: [[1,5],[6,9]]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация переменных:
Инициализируются переменные n и i для хранения размера массива интервалов и текущего индекса соответственно, а также пустой массив res для хранения результата.

2⃣Обработка случаев без перекрытия и с перекрытием:
В случае отсутствия перекрытия до вставки, проходим через массив интервалов до тех пор, пока конечная точка текущего интервала меньше начальной точки нового интервала. Добавляем текущий интервал в массив res и переходим к следующему.
В случае перекрытия, продолжаем обход, пока начальная точка нового интервала меньше или равна конечной точке текущего интервала. Обновляем начальные и конечные точки нового интервала, объединяя перекрывающиеся интервалы в один.

3⃣Обработка интервалов после вставки:
Проходим через оставшиеся интервалы после индекса i и добавляем их в массив res. Это включает интервалы, которые следуют после нового интервала и не перекрываются с ним.
Возвращаем массив res, содержащий все интервалы с корректно вставленным новым интервалом.

😎 Решение:

class Solution {
    func insert(_ intervals: [[Int]], _ newInterval: [Int]) -> [[Int]] {
        var intervals = intervals
        var newInterval = newInterval
        var res = [[Int]]()
        var i = 0

 interval
        while i < intervals.count && intervals[i][1] < newInterval[0] {
            res.append(intervals[i])
            i += 1
        }

        while i < intervals.count && newInterval[1] >= intervals[i][0] {
            newInterval[0] = min(newInterval[0], intervals[i][0])
            newInterval[1] = max(newInterval[1], intervals[i][1])
            i += 1
        }
        res.append(newInterval)
        while i < intervals.count {
            res.append(intervals[i])
            i += 1
        }
        
        return res
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1315. Sum of Nodes with Even-Valued Grandparent
Сложность: medium

Given the root of a binary tree, return the sum of values of nodes with an even-valued grandparent. If there are no nodes with an even-valued grandparent, return 0.

A grandparent of a node is the parent of its parent if it exists.

Пример:

Input: root = [6,7,8,2,7,1,3,9,null,1,4,null,null,null,5]
Output: 18
Explanation: The red nodes are the nodes with even-value grandparent while the blue nodes are the even-value grandparents.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создайте целочисленную переменную n и инициализируйте её размером строки s. Создайте строковую переменную sReverse и установите её значение как обратную строку s.

2⃣Создайте двумерный массив memo размером n + 1 на n + 1, где memo[i][j] будет содержать длину наибольшей общей подпоследовательности, учитывая первые i символов строки s и первые j символов строки sReverse. Инициализируйте массив значением -1.

3⃣Верните n - lcs(s, sReverse, n, n, memo), где lcs - это рекурсивный метод с четырьмя параметрами: первая строка s1, вторая строка s2, длина подстроки от начала s1, длина подстроки от начала s2 и memo. Метод возвращает длину наибольшей общей подпоследовательности в подстроках s1 и s2. В этом методе выполните следующее:
Если m == 0 или n == 0, это означает, что одна из двух подстрок пуста, поэтому верните 0.
Если memo[m][n] != -1, это означает, что мы уже решили эту подзадачу, поэтому верните memo[m][n].
Если последние символы подстрок совпадают, добавьте 1 и найдите длину наибольшей общей подпоследовательности, исключив последний символ обеих подстрок. Верните memo[i][j] = 1 + lcs(s1, s2, m - 1, n - 1, memo).
В противном случае, если последние символы не совпадают, рекурсивно найдите наибольшую общую подпоследовательность в обеих подстроках, исключив их последние символы по одному. Верните memo[i][j] = max(lcs(s1, s2, m - 1, n, memo), lcs(s1, s2, m, n - 1, memo)).

😎 Решение

class Solution {
    lcs(s1, s2, m, n, memo) {
        if (m == 0 || n == 0) {
            return 0;
        }
        if (memo[m][n] !== -1) {
            return memo[m][n];
        }
        if (s1[m - 1] === s2[n - 1]) {
            memo[m][n] = 1 + this.lcs(s1, s2, m - 1, n - 1, memo);
        } else {
            memo[m][n] = Math.max(this.lcs(s1, s2, m - 1, n, memo), this.lcs(s1, s2, m, n - 1, memo));
        }
        return memo[m][n];
    }

    minInsertions(s) {
        const n = s.length;
        const sReverse = s.split('').reverse().join('');
        const memo = Array.from({ length: n + 1 }, () => Array(n + 1).fill(-1));
        return n - this.lcs(s, sReverse, n, n, memo);
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 150. Evaluate Reverse Polish Notation
Сложность: Medium

Вам дан массив строк под названием tokens, который представляет арифметическое выражение в обратной польской нотации.

Вычислите это выражение. Верните целое число, которое представляет значение этого выражения.

Обратите внимание на следующие моменты:

Допустимые операторы: '+', '-', '*' и '/'.
Каждый операнд может быть целым числом или другим выражением.
Деление двух целых чисел всегда округляется к нулю.
Деление на ноль в выражении отсутствует.
Входные данные представляют собой действительное арифметическое выражение в обратной польской нотации.
Ответ и все промежуточные вычисления можно представить 32-битным целым числом.

Пример:

Input: tokens = ["2","1","+","3","*"]
Output: 9
Explanation: ((2 + 1) * 3) = 9

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Обработка входных массивов:
Для языков, таких как Java, где входные данные представлены фиксированным массивом, необходимо определить собственные методы для манипулирования массивом (например, удаление элементов). Это может включать сдвиг элементов для заполнения пробелов после удаления элемента. В качестве альтернативы, копирование массива в ArrayList могло бы упростить удаление, но за счет увеличения сложности по памяти с O(1) до O(n).

2⃣Обработка типов и деление в Python:
Необходимо быть внимательным при обработке типов в Python во время обработки списка, поскольку числа могут быть представлены как строки или целые числа. Кроме того, стандартное деление в Python не округляет к нулю. Вместо этого использование int(a / b) достигает желаемого результата округления, что отличается от деления нацело int(a // b), которое является другим распространенным подходом.

3⃣Использование лямбда-функций:
Лямбда-функции могут упростить реализацию арифметических операций (таких как +, -, *, /). Если вы знакомы с лямбда-функциями, они предлагают элегантное решение для динамической обработки операций. Если лямбда-функции новы или не поддерживаются в используемом языке программирования, можно использовать другие методы, а изучение лямбда-функций можно отложить на потом.

😎 Решение:

class Solution {
    private let operations: [String: (Int, Int) -> Int] = [
        "+": { $0 + $1 },
        "-": { $0 - $1 },
        "*": { $0 * $1 },
        "/": { $0 / $1 }
    ]
    
    func evalRPN(_ tokens: [String]) -> Int {
        var tokens = tokens
        var currentPosition = 0
        while tokens.count > 1 {
            while operations[tokens[currentPosition]] == nil {
                currentPosition += 1
            }
            let operation = tokens[currentPosition]
            let number1 = Int(tokens[currentPosition - 2])!
            let number2 = Int(tokens[currentPosition - 1])!
            let value = operations[operation]!(number1, number2)
            tokens[currentPosition] = String(value)
            tokens.removeSubrange((currentPosition - 2)..<currentPosition)
            currentPosition -= 1
        }
        return Int(tokens[0])!
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1003. Check If Word Is Valid After Substitutions
Сложность: medium

Дана строка s, определите, является ли она допустимой. Строка s допустима, если, начиная с пустой строки t = "", вы можете преобразовать t в s, выполнив следующую операцию любое количество раз: вставить строку "abc" в любую позицию в t. Более формально, t становится tleft + "abc" + tright, где t == tleft + tright. Обратите внимание, что tleft и tright могут быть пустыми. Верните true, если s - допустимая строка, иначе верните false.

Пример:

Input: s = "aabcbc"
Output: true

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Проверка допустимости длины строки:
Проверьте, что длина строки s кратна 3. Если нет, верните false.

2⃣Использование стека для проверки:
Инициализируйте пустой стек. Проходите по каждому символу строки s.
Если текущий символ является 'c', проверьте, что два предыдущих символа в стеке - это 'b' и 'a' соответственно. Если это так, удалите 'b' и 'a' из стека. Если нет, верните false.
Если текущий символ не 'c', добавьте его в стек.

3⃣Проверка остатка стека:
В конце, если стек пуст, верните true. Иначе верните false.

😎 Решение:

class Solution {
    func isValid(_ s: String) -> Bool {
        if s.count % 3 != 0 {
            return false
        }

        var stack = [Character]()
        for char in s {
            if char == "c" {
                if stack.count < 2 || stack.last! != "b" {
                    return false
                }
                stack.removeLast()
                if stack.last! != "a" {
                    return false
                }
                stack.removeLast()
            } else {
                stack.append(char)
            }
        }

        return stack.isEmpty
    }
}

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

class Solution {
    func winnerSquareGame(_ n: Int) -> Bool {
        var cache = [Int: Bool]()
        cache[0] = false
        return dfs(&cache, n)
    }

    func dfs(_ cache: inout [Int: Bool], _ remain: Int) -> Bool {
        if let result = cache[remain] {
            return result
        }
        let sqrtRoot = Int(Double(remain).squareRoot())
        for i in 1...sqrtRoot {
            if !dfs(&cache, remain - i * i) {
                cache[remain] = true
                return true
            }
        }
        cache[remain] = false
        return false
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 787. Cheapest Flights Within K Stops
Сложность: medium

Есть n городов, соединенных некоторым количеством рейсов. Вам дан массив flights, где flights[i] = [fromi, toi, pricei] указывает на то, что существует рейс из города fromi в город toi с ценой pricei.

Также даны три целых числа src, dst и k. Верните самую дешевую цену от src до dst с не более чем k остановками. Если такого маршрута нет, верните -1.

Пример:

Input: n = 4, flights = [[0,1,100],[1,2,100],[2,0,100],[1,3,600],[2,3,200]], src = 0, dst = 3, k = 1
Output: 700
Explanation:
The graph is shown above.
The optimal path with at most 1 stop from city 0 to 3 is marked in red and has cost 100 + 600 = 700.
Note that the path through cities [0,1,2,3] is cheaper but is invalid because it uses 2 stops.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создайте список смежности, где adj[X] содержит всех соседей узла X и соответствующую цену, которую нужно заплатить, чтобы перейти к соседу. Инициализируйте массив dist, хранящий минимальную цену для достижения узла из узла src. Инициализируйте его большими значениями. Инициализируйте очередь, хранящую пары {node, distance}. Изначально очередь должна содержать только {src, 0}. Создайте переменную stops и установите ее значение равным 0.

2⃣Выполняйте поиск в ширину (BFS), пока очередь не станет пустой или пока stops > k. Итерируйте по всем узлам на определенном уровне. Это будет сделано путем запуска вложенного цикла и посещения всех узлов, которые в данный момент находятся в очереди. В каждой паре {node, distance} итерируйте по всем соседям узла. Для каждого соседа проверьте, меньше ли dist[neighbor] чем distance + цена ребра. Если это так, обновите dist[neighbor] и добавьте {neighbor, dist[neighbor]} в очередь.

3⃣После итерации по всем узлам на текущем уровне увеличьте stops на один. Мы посетили все узлы на определенном уровне и готовы посетить следующий уровень узлов. Когда мы достигнем условия, при котором либо очередь станет пустой, либо stops == k, у нас будет наш ответ в dist[dst]. Если dist[dst] не изменилось с начального большого значения, значит, мы никогда не достигли его, и следует вернуть -1.

😎 Решение:

class Solution {
    func findCheapestPrice(_ n: Int, _ flights: [[Int]], _ src: Int, _ dst: Int, _ k: Int) -> Int {
        var adj = [[(Int, Int)]](repeating: [], count: n)
        for flight in flights {
            adj[flight[0]].append((flight[1], flight[2]))
        }
        var dist = [Int](repeating: Int.max, count: n)
        var q = [(Int, Int)]()
        q.append((src, 0))
        var stops = 0

        while stops <= k && !q.isEmpty {
            let sz = q.count
            for _ in 0..<sz {
                let (node, distance) = q.removeFirst()
                for (neighbor, price) in adj[node] {
                    if price + distance >= dist[neighbor] { continue }
                    dist[neighbor] = price + distance
                    q.append((neighbor, dist[neighbor]))
                }
            }
            stops += 1
        }
        return dist[dst] == Int.max ? -1 : dist[dst]
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 435. Non-overlapping Intervals
Сложность: medium

Дан массив интервалов intervals, где intervals[i] = [starti, endi]. Верните минимальное количество интервалов, которые нужно удалить, чтобы остальные интервалы не пересекались.

Пример:

Input: intervals = [[1,2],[2,3],[3,4],[1,3]]
Output: 1
Explanation: [1,3] can be removed and the rest of the intervals are non-overlapping.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Отсортируйте интервалы по времени окончания.

2⃣Инициализируйте переменную ответа ans = 0 и целое число k для представления самого последнего времени окончания. k следует инициализировать небольшим значением, например, INT_MIN.

3⃣Итеративно пройдитесь по интервалам. Для каждого интервала: Если время начала больше или равно k, обновите k до времени окончания текущего интервала. В противном случае увеличьте ans. Верните ans.

😎 Решение:

class Solution {
    func eraseOverlapIntervals(_ intervals: [[Int]]) -> Int {
        let sortedIntervals = intervals.sorted { $0[1] < $1[1] }
        var ans = 0
        var k = Int.min
        
        for interval in sortedIntervals {
            let x = interval[0]
            let y = interval[1]
            if x >= k {
                k = y
            } else {
                ans += 1
            }
        }
        
        return ans
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1133. Largest Unique Number
Сложность: easy

Вам Дан целочисленный массив nums, верните наибольшее целое число, которое встречается только один раз. Если ни одно целое число не встречается один раз, верните -1.

Пример:

Input: nums = [5,7,3,9,4,9,8,3,1]
Output: 8
Explanation: The maximum integer in the array is 9 but it is repeated. The number 8 occurs only once, so it is the answer.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создайте хеш-таблицу для хранения количества каждого числа в массиве.

2⃣Пройдите по массиву и заполните хеш-таблицу количеством каждого числа.

3⃣Инициализируйте результат значением -1. Пройдите по хеш-таблице и если значение ключа равно 1, установите результат равным максимальному значению между ключом и текущим результатом. Верните результат.

😎 Решение:

class Solution {
    func largestUniqueNumber(_ nums: [Int]) -> Int {
        var count = [Int: Int]()
        
        for num in nums {
            count[num, default: 0] += 1
        }
        
        var result = -1
        for (key, value) in count {
            if value == 1 {
                result = max(result, key)
            }
        }
        
        return result
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 170. Two Sum III - Data structure design
Сложность: easy

Разработайте структуру данных, которая принимает поток целых чисел и проверяет, есть ли в ней пара чисел, сумма которых равна определенному значению.

Реализуйте класс TwoSum:

- TwoSum() инициализирует объект TwoSum с изначально пустым массивом.
- void add(int number) добавляет число в структуру данных.
- boolean find(int value) возвращает true, если существует хотя бы одна пара чисел, сумма которых равна значению value, в противном случае возвращает false.

Пример:

Input
["TwoSum", "add", "add", "add", "find", "find"]
[[], [1], [3], [5], [4], [7]]
Output
[null, null, null, null, true, false]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация указателей:
Инициализируйте два указателя low и high, которые указывают на первый и последний элементы списка соответственно.

2⃣Итерация с использованием двух указателей:
Запустите цикл для итерации по списку. Цикл завершится, когда будет найдено решение с двумя суммами или когда два указателя встретятся.
На каждом шаге цикла перемещайте один из указателей в зависимости от различных условий:
Если сумма элементов, на которые указывают текущие указатели, меньше желаемого значения, то необходимо попытаться увеличить сумму для достижения желаемого значения, то есть переместить указатель low вперёд для получения большего значения.
Если сумма элементов больше желаемого значения, то следует попытаться уменьшить сумму, перемещая указатель high в сторону указателя low.
Если сумма равна желаемому значению, можно сразу выполнить возврат из функции.

3⃣Завершение цикла:
Если цикл завершается тем, что два указателя встречаются, то можно быть уверенным, что решения для желаемого значения не существует.

😎 Решение:

class TwoSum {
    private var nums = [Int: Int]()

    init() {}

    func add(_ number: Int) {
        nums[number, default: 0] += 1
    }

    func find(_ value: Int) -> Bool {
        for (num, count) in nums {
            let complement = value - num
            if (complement != num && nums[complement] != nil) ||
               (complement == num && count > 1) {
                return true
            }
        }
        return false
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 686. Repeated String Match
Сложность: medium

Даны две строки a и b. Верните минимальное количество повторений строки a, чтобы строка b стала её подстрокой. Если сделать b подстрокой a невозможно, верните -1.

Обратите внимание: строка "abc", повторенная 0 раз, это "", повторенная 1 раз - "abc", повторенная 2 раза - "abcabc".

Пример:

Input: a = "abcd", b = "cdabcdab"
Output: 3
Explanation: We return 3 because by repeating a three times "abcdabcdabcd", b is a substring of it.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Найти минимальное количество повторений строки A, чтобы её длина стала больше или равна длине B. Это значение q = ceil(len(B) / len(A)).

2⃣Проверить, является ли B подстрокой строки A, повторенной q раз. Если да, вернуть q. Иначе, проверить строку A, повторенную (q+1) раз. Если B является подстрокой этой строки, вернуть q+1.

3⃣Если B не является подстрокой ни в одном из случаев, вернуть -1.

😎 Решение:

class Solution {
    func repeatedStringMatch(_ A: String, _ B: String) -> Int {
        var q = 1
        var S = A
        while S.count < B.count {
            S += A
            q += 1
        }
        if S.contains(B) {
            return q
        }
        if (S + A).contains(B) {
            return q + 1
        }
        return -1
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1518. Water Bottles
Сложность: easy

Есть numBottles бутылок с водой, которые изначально наполнены водой. Вы можете обменять numExchange пустых бутылок на одну полную бутылку воды на рынке.

Операция питья полной бутылки воды превращает её в пустую бутылку.

Даны два целых числа numBottles и numExchange. Верните максимальное количество бутылок с водой, которые вы можете выпить.

Пример:

Input: numBottles = 9, numExchange = 3
Output: 13
Explanation: You can exchange 3 empty bottles to get 1 full water bottle.
Number of water bottles you can drink: 9 + 3 + 1 = 13.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализируйте переменную ответа consumedBottles значением 0.

2⃣Продолжайте выполнять следующие действия, пока количество numBottles больше или равно numExchange:
— Выпейте numExchange количество полных бутылок, т.е. добавьте numExchange к consumedBottles.
— Уменьшите numExchange от доступных полных бутылок numBottles.
— Обменяйте пустые бутылки на одну полную бутылку, т.е. увеличьте numBottles на одну.

3⃣Верните consumedBottles + numBottles.

😎 Решение

class Solution {
    func numWaterBottles(_ numBottles: Int, _ numExchange: Int) -> Int {
        var numBottles = numBottles
        var consumedBottles = 0

        while numBottles >= numExchange {
            consumedBottles += numExchange
            numBottles -= numExchange
            numBottles += 1
        }

        return consumedBottles + numBottles
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1146. Snapshot Array
Сложность: medium

Реализуйте SnapshotArray, который поддерживает следующий интерфейс:
SnapshotArray(int length) инициализирует структуру данных, похожую на массив, с заданной длиной. Изначально каждый элемент равен 0.
void set(index, val) устанавливает элемент с заданным индексом равным val.
int snap() делает снимок массива и возвращает snap_id: общее количество вызовов snap() минус 1.
int get(index, snap_id) возвращает значение на заданном индексе в момент, когда мы сделали снимок с указанным snap_id.

Пример:

Input: ["SnapshotArray","set","snap","set","get"]
[[3],[0,5],[],[0,6],[0,0]]
Output: [null,null,0,null,5]
Explanation: 
SnapshotArray snapshotArr = new SnapshotArray(3); // set the length to be 3
snapshotArr.set(0,5);  // Set array[0] = 5
snapshotArr.snap();  // Take a snapshot, return snap_id = 0
snapshotArr.set(0,6);
snapshotArr.get(0,0);  // Get the value of array[0] with snap_id = 0, return 5

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация: Для каждого элемента nums[i] в массиве создайте пустой список для хранения его исторических значений в формате [snap_id, value]. Инициализируйте каждый список, добавив первую запись [0, 0].

2⃣Метод set: Добавьте историческую запись [snap_id, value] в список записей historyRecords[index].

3⃣Методы snap и get:
Метод snap возвращает snap_id и увеличивает его на 1.
Метод get использует бинарный поиск, чтобы найти индекс последней вставки snap_id в данный снимок (целевой индекс будет snap_index - 1). Возвращает historyRecords[index][snap_index - 1][1].

😎 Решение:

class SnapshotArray {
    var snapId = 0
    var historyRecords: [Int: [Int: Int]]
    
    init(_ length: Int) {
        historyRecords = [Int: [Int: Int]]()
        for i in 0..<length {
            historyRecords[i] = [0: 0]
        }
    }

    func set(_ index: Int, _ val: Int) {
        historyRecords[index]![snapId] = val
    }

    func snap() -> Int {
        defer { snapId += 1 }
        return snapId
    }

    func get(_ index: Int, _ snapId: Int) -> Int {
        let record = historyRecords[index]!
        let keys = Array(record.keys).sorted()
        for key in keys.reversed() {
            if key <= snapId {
                return record[key]!
            }
        }
        return 0
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 409. Longest Palindrome
Сложность: easy

Если задана строка s, состоящая из строчных или прописных букв, верните длину самого длинного палиндрома, который можно построить из этих букв. Буквы чувствительны к регистру, например, "Aa" не считается палиндромом.

Пример:

Input: s = "abccccdd"
Output: 7

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создайте словарь для подсчета количества каждого символа в строке.

2⃣Пройдитесь по словарю и добавьте четное количество каждого символа к длине палиндрома. Если встречается нечетное количество символа, добавьте (count - 1) к длине палиндрома.

3⃣Если есть хотя бы один символ с нечетным количеством, добавьте 1 к длине палиндрома для центрального символа.

😎 Решение:

func longestPalindrome(_ s: String) -> Int {
    var charCount = [Character: Int]()
    for char in s {
        charCount[char, default: 0] += 1
    }
    var length = 0
    var oddFound = false
    for count in charCount.values {
        if count % 2 == 0 {
            length += count
        } else {
            length += count - 1
            oddFound = true
        }
    }
    return oddFound ? length + 1 : length
}

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:

1⃣Инициация 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.

2⃣Проверка 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.

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

😎 Решение:

class Solution {
    func partition(_ s: String) -> [[String]] {
        var result = [[String]]()
        var currentList = [String]()
        dfs(&result, s, 0, &currentList)
        return result
    }

    private func dfs(_ result: inout [[String]], _ s: String, _ start: Int, _ currentList: inout [String]) {
        if start >= s.count {
            result.append(currentList)
        }
        for end in start..<s.count {
            if isPalindrome(s, start, end) {
                let range = s.index(s.startIndex, offsetBy: start)...s.index(s.startIndex, offsetBy: end)
                currentList.append(String(s[range]))
                dfs(&result, s, end + 1, &currentList)
                currentList.removeLast()
            }
        }
    }

    private func isPalindrome(_ s: String, _ low: Int, _ high: Int) -> Bool {
        var low = low
        var high = high
        let sArray = Array(s)
        while low < high {
            if sArray[low] != sArray[high] {
                return false
            }
            low += 1
            high -= 1
        }
        return true
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

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

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

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

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

Пример:

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

👨‍💻Алгоритм:

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

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

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

😎Решение:

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

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

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 941. Valid Mountain Array
Сложность: easy

Задав массив целых чисел arr, верните true тогда и только тогда, когда он является допустимым горным массивом. Напомним, что arr является горным массивом тогда и только тогда, когда: arr.length >= 3 Существует некоторое i с 0 < i < arr.length - 1 такое, что: arr[0] < arr[1] < ... < arr[i - 1] < arr[i] arr[i] > arr[i + 1] > ... > arr[arr.length - 1]

Пример:

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

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Убедиться, что длина массива не меньше 3.

2⃣Найти вершину горы, которая удовлетворяет условиям горного массива.
Проверить, что все элементы слева от вершины строго возрастают.
Проверить, что все элементы справа от вершины строго убывают.

3⃣Вернуть true, если оба условия выполнены, иначе вернуть false.

😎 Решение:

class Solution {
    func validMountainArray(_ arr: [Int]) -> Bool {
        if arr.count < 3 {
            return false
        }
        
        var i = 1
        while i < arr.count && arr[i] > arr[i - 1] {
            i += 1
        }
        
        if i == 1 || i == arr.count {
            return false
        }
        
        while i < arr.count && arr[i] < arr[i - 1] {
            i += 1
        }
        
        return i == arr.count
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний