Swift | LeetCode

Задача: 211. Design Add and Search Words Data Structure
Сложность: medium

Спроектируйте структуру данных, которая поддерживает добавление новых слов и проверку, соответствует ли строка любому ранее добавленному слову.

Реализуйте класс WordDictionary:
WordDictionary() инициализирует объект.
void addWord(word) добавляет слово в структуру данных, оно может быть сопоставлено позже.
bool search(word) возвращает true, если в структуре данных есть строка, которая соответствует слову, или false в противном случае. Слово может содержать точки '.', где точки могут быть сопоставлены с любой буквой.

Пример:

Input
["WordDictionary","addWord","addWord","addWord","search","search","search","search"]
[[],["bad"],["dad"],["mad"],["pad"],["bad"],[".ad"],["b.."]]
Output
[null,null,null,null,false,true,true,true]

Explanation
WordDictionary wordDictionary = new WordDictionary();
wordDictionary.addWord("bad");
wordDictionary.addWord("dad");
wordDictionary.addWord("mad");
wordDictionary.search("pad"); // return False
wordDictionary.search("bad"); // return True
wordDictionary.search(".ad"); // return True
wordDictionary.search("b.."); // return True

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация и добавление слова:
Создайте класс WordDictionary с конструктором, который инициализирует корневой узел TrieNode.
Метод addWord(String word) добавляет слово в структуру данных. Инициализируйте текущий узел как корневой и пройдите по каждому символу слова. Если символ отсутствует среди дочерних узлов текущего узла, создайте новый узел. Перемещайтесь к следующему узлу. В конце отметьте текущий узел как конец слова.

2⃣Поиск слова в узле:
Метод searchInNode(String word, TrieNode node) ищет слово в переданном узле TrieNode. Пройдите по каждому символу слова. Если символ не найден среди дочерних узлов текущего узла, проверьте, является ли символ точкой '.'. Если да, рекурсивно выполните поиск в каждом дочернем узле текущего узла. Если символ не точка и не найден, верните false. Если символ найден, перейдите к следующему узлу. В конце проверьте, является ли текущий узел концом слова.

3⃣Поиск слова в структуре данных:
Метод search(String word) использует метод searchInNode() для поиска слова, начиная с корневого узла. Верните результат поиска. Если слово найдено, верните true, иначе false.

😎 Решение:

class TrieNode {
    var children = [Character: TrieNode]()
    var isWord = false
}

class WordDictionary {
    private var root: TrieNode

    init() {
        root = TrieNode()
    }

    func addWord(_ word: String) {
        var node = root
        for ch in word {
            if node.children[ch] == nil {
                node.children[ch] = TrieNode()
            }
            node = node.children[ch]!
        }
        node.isWord = true
    }

    private func searchInNode(_ word: String, _ node: TrieNode) -> Bool {
        var node = node
        for (i, ch) in word.enumerated() {
            if let nextNode = node.children[ch] {
                node = nextNode
            } else if ch == "." {
                for childNode in node.children.values {
                    if searchInNode(String(word.dropFirst(i + 1)), childNode) {
                        return true
                    }
                }
                return false
            } else {
                return false
            }
        }
        return node.isWord
    }

    func search(_ word: String) -> Bool {
        return searchInNode(word, root)
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 780. Reaching Points
Сложность: hard

Даны четыре целых числа sx, sy, tx и ty, верните true, если возможно преобразовать точку (sx, sy) в точку (tx, ty) с помощью некоторых операций, иначе верните false.

Допустимая операция для некоторой точки (x, y) заключается в преобразовании её либо в (x, x + y), либо в (x + y, y).

Пример:

Input: sx = 1, sy = 1, tx = 3, ty = 5
Output: true
Explanation:
One series of moves that transforms the starting point to the target is:
(1, 1) -> (1, 2)
(1, 2) -> (3, 2)
(3, 2) -> (3, 5)

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Повторно вычитайте меньшее из {tx, ty} из большего из {tx, ty}.

2⃣Продолжайте вычитание, пока tx и ty больше или равны sx и sy соответственно.

3⃣Ответ будет true, если и только если в конечном итоге мы достигнем точки sx, sy.

😎 Решение:

class Solution {
    func reachingPoints(_ sx: Int, _ sy: Int, _ tx: Int, _ ty: Int) -> Bool {
        var tx = tx
        var ty = ty
        while tx >= sx && ty >= sy {
            if sx == tx && sy == ty {
                return true
            }
            if tx > ty {
                tx -= ty
            } else {
                ty -= tx
            }
        }
        return false
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 392. Is Subsequence
Сложность: easy

Даны две строки s и t. Верните true, если s является подпоследовательностью t, иначе верните false.

Подпоследовательность строки — это новая строка, которая формируется из исходной строки путем удаления некоторых (возможно, ни одного) символов без нарушения относительных позиций оставшихся символов. (например, "ace" является подпоследовательностью "abcde", тогда как "aec" не является).

Пример:

Input: s = "abc", t = "ahbgdc"
Output: true

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Назначьте два указателя: левый для исходной строки и правый для целевой строки. Эти указатели будут использоваться для итерации по строкам и сравнения их символов.

2⃣Перемещайте указатели в зависимости от совпадения символов. Если символы на текущих позициях указателей совпадают, переместите оба указателя на один шаг вперед. Если символы не совпадают, переместите только правый указатель целевой строки.

3⃣Итерация завершается, когда один из указателей выходит за пределы своей строки. Если в конце итерации все символы исходной строки были найдены в целевой строке, исходная строка является подпоследовательностью целевой строки.

😎 Решение:

class Solution {
    func isSubsequence(_ s: String, _ t: String) -> Bool {
        let leftBound = s.count, rightBound = t.count
        var pLeft = 0, pRight = 0

        let sArray = Array(s)
        let tArray = Array(t)

        while pLeft < leftBound && pRight < rightBound {
            if sArray[pLeft] == tArray[pRight] {
                pLeft += 1
            }
            pRight += 1
        }
        return pLeft == leftBound
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 865. Smallest Subtree with all the Deepest Nodes
Сложность: medium

Дан корень бинарного дерева, глубина каждого узла — это кратчайшее расстояние до корня.

Верните наименьшее поддерево, которое содержит все самые глубокие узлы в исходном дереве.

Узел называется самым глубоким, если у него наибольшая возможная глубина среди всех узлов в дереве.

Поддерево узла — это дерево, состоящее из этого узла и всех его потомков.

Пример:

Input: root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4]
Output: [2,7,4]
Explanation: We return the node with value 2, colored in yellow in the diagram.
The nodes coloured in blue are the deepest nodes of the tree.
Notice that nodes 5, 3 and 2 contain the deepest nodes in the tree but node 2 is the smallest subtree among them, so we return it.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣В первой фазе используем поиск в глубину (DFS), чтобы аннотировать узлы. Каждый узел будет хранить информацию о своей глубине и о самой большой глубине среди его потомков.

2⃣Во второй фазе также используем DFS для функции answer(node), которая возвращает наименьшее поддерево, содержащее все самые глубокие узлы. Функция сравнивает глубины левых и правых поддеревьев узла для определения наименьшего поддерева.

3⃣Функция answer(node) возвращает поддерево, которое содержит все самые глубокие узлы всего дерева, а не только рассматриваемого поддерева.

😎 Решение:

class Solution {
    var depth: [TreeNode: Int] = [:]
    var maxDepth = -1

    func subtreeWithAllDeepest(_ root: TreeNode?) -> TreeNode? {
        depth[TreeNode()] = -1
        dfs(root, nil)
        for d in depth.values {
            maxDepth = max(maxDepth, d)
        }
        return answer(root)
    }

    func dfs(_ node: TreeNode?, _ parent: TreeNode?) {
        if let node = node {
            depth[node] = depth[parent]! + 1
            dfs(node.left, node)
            dfs(node.right, node)
        }
    }

    func answer(_ node: TreeNode?) -> TreeNode? {
        if node == nil || depth[node] == maxDepth { return node }
        let L = answer(node?.left)
        let R = answer(node?.right)
        if L != nil && R != nil { return node }
        return L ?? R
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 635. Design Log Storage System
Сложность: medium

Вам дается несколько журналов, где каждый журнал содержит уникальный идентификатор и временную метку. Временная метка - это строка, имеющая следующий формат: Год:Месяц:День:Час:Минута:Секунда, например, 2017:01:01:23:59:59. Все домены - десятичные числа с нулевым добавлением. Реализация класса LogSystem: LogSystem() Инициализирует объект LogSystem. void put(int id, string timestamp) Сохраняет заданный журнал (id, timestamp) в вашей системе хранения.
int[] retrieve(string start, string end, string granularity) Возвращает идентификаторы журналов, временные метки которых находятся в диапазоне от start до end включительно. start и end имеют тот же формат, что и timestamp, а granularity означает, насколько точным должен быть диапазон (т. е. с точностью до дня, минуты и т. д.). Например, start = "2017:01:01:23:59:59", end = "2017:01:02:23:59:59", а granularity = "Day" означает, что нам нужно найти журналы в диапазоне от 1 января 2017 года до 2 января 2017 года включительно, а час, минуту и секунду для каждой записи журнала можно игнорировать.

Пример:

Input
["LogSystem", "put", "put", "put", "retrieve", "retrieve"]
[[], [1, "2017:01:01:23:59:59"], [2, "2017:01:01:22:59:59"], [3, "2016:01:01:00:00:00"], ["2016:01:01:01:01:01", "2017:01:01:23:00:00", "Year"], ["2016:01:01:01:01:01", "2017:01:01:23:00:00", "Hour"]]
Output
[null, null, null, null, [3, 2, 1], [2, 1]]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация и хранение журналов
Реализуйте метод put, который будет сохранять журнал с заданным id и timestamp в системе хранения.

2⃣Формирование диапазона
Реализуйте метод retrieve, который будет формировать диапазон временных меток на основе заданного start, end и granularity.

3⃣Фильтрация и возврат результатов
Используйте сформированный диапазон для фильтрации журналов и возврата идентификаторов тех журналов, чьи временные метки попадают в этот диапазон.

😎 Решение:

class LogSystem {
    private var logs: [(Int, String)]

    init() {
        logs = []
    }

    func put(_ id: Int, _ timestamp: String) {
        logs.append((id, timestamp))
    }

    func retrieve(_ start: String, _ end: String, _ granularity: String) -> [Int] {
        let index = getGranularityIndex(granularity)
        let startPrefix = String(start.prefix(index))
        let endPrefix = String(end.prefix(index))

        var result = [Int]()
        for (id, timestamp) in logs {
            let timestampPrefix = String(timestamp.prefix(index))
            if startPrefix <= timestampPrefix && timestampPrefix <= endPrefix {
                result.append(id)
            }
        }
        return result
    }

    private func getGranularityIndex(_ granularity: String) -> Int {
        switch granularity {
        case "Year": return 4
        case "Month": return 7
        case "Day": return 10
        case "Hour": return 13
        case "Minute": return 16
        case "Second": return 19
        default: return 19
        }
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 973. K Closest Points to Origin
Сложность: medium

Дан массив точек, где points[i] = [xi, yi] представляет собой точку на плоскости X-Y, и целое число k. Верните k точек, ближайших к началу координат (0, 0).

Расстояние между двумя точками на плоскости X-Y является евклидовым расстоянием (то есть √((x1 - x2)² + (y1 - y2)²)).

Вы можете вернуть ответ в любом порядке. Гарантируется, что ответ будет уникальным (за исключением порядка).

Пример:

Input: points = [[1,3],[-2,2]], k = 1
Output: [[-2,2]]
Explanation:
The distance between (1, 3) and the origin is sqrt(10).
The distance between (-2, 2) and the origin is sqrt(8).
Since sqrt(8) < sqrt(10), (-2, 2) is closer to the origin.
We only want the closest k = 1 points from the origin, so the answer is just [[-2,2]].

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Отсортируйте массив с помощью функции компаратора.

2⃣Функция компаратора будет использовать уравнение квадратного евклидова расстояния для сравнения двух точек.

3⃣Верните первые k элементов массива.

😎 Решение:

class Solution {
    func kClosest(_ points: [[Int]], _ k: Int) -> [[Int]] {
        let sortedPoints = points.sorted { squaredDistance($0) < squaredDistance($1) }
        return Array(sortedPoints.prefix(k))
    }

    private func squaredDistance(_ point: [Int]) -> Int {
        return point[0] * point[0] + point[1] * point[1]
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 370. Range Addition
Сложность: medium

Дано целое число length и массив updates, где updates[i] = [startIdxi, endIdxi, inci].

У вас есть массив arr длины length, заполненный нулями. Вам нужно применить некоторые операции к arr. В i-й операции следует увеличить все элементы arr[startIdxi], arr[startIdxi + 1], ..., arr[endIdxi] на inci.

Верните arr после применения всех обновлений.

Пример:

Input: length = 5, updates = [[1,3,2],[2,4,3],[0,2,-2]]
Output: [-2,0,3,5,3]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Для каждого обновления (start, end, val) выполните две операции:
Увеличьте значение в позиции start на val: arr[start] = arr[start] + val.
Уменьшите значение в позиции end + 1 на val: arr[end + 1] = arr[end + 1] - val.

2⃣Примените конечное преобразование: вычислите кумулятивную сумму всего массива (с индексами, начиная с 0).

3⃣Верните обновленный массив arr.

😎 Решение:

func getModifiedArray(_ length: Int, _ updates: [[Int]]) -> [Int] {
    var result = [Int](repeating: 0, count: length)

    for update in updates {
        let start = update[0], end = update[1], val = update[2]
        result[start] += val
        if end + 1 < length {
            result[end + 1] -= val
        }
    }

    for i in 1..<length {
        result[i] += result[i - 1]
    }

    return result
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 675. Cut Off Trees for Golf Event
Сложность: hard

Вам необходимо срубить все деревья в лесу для проведения гольф-мероприятия. Лес представлен в виде матрицы m x n. В этой матрице:

- 0 означает, что ячейка непроходима.
- 1 представляет собой пустую проходимую ячейку.
- Число больше 1 представляет собой дерево в ячейке, и это число обозначает высоту дерева.

За один шаг вы можете передвигаться в любом из четырех направлений: север, восток, юг и запад. Если вы стоите в ячейке с деревом, вы можете выбрать, срубить его или нет.

Вы должны срубить деревья в порядке от самого низкого до самого высокого. Когда вы срубаете дерево, значение в его ячейке становится 1 (пустая ячейка).

Начиная с точки (0, 0), верните минимальное количество шагов, необходимых для того, чтобы срубить все деревья. Если невозможно срубить все деревья, верните -1.

Примечание: Входные данные сформированы так, что нет двух деревьев с одинаковой высотой, и нужно срубить как минимум одно дерево.

Пример:

Input: forest = [[1,2,3],[0,0,4],[7,6,5]]
Output: 6
Explanation: Following the path above allows you to cut off the trees from shortest to tallest in 6 steps.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Начиная с (0, 0), для каждого дерева в порядке возрастания высоты будем вычислять расстояние от текущего местоположения до следующего дерева (и перемещаться туда), добавляя это расстояние к ответу.

2⃣Формулируем задачу как предоставление функции расстояния dist(forest, sr, sc, tr, tc), которая вычисляет расстояние от точки (sr, sc) до цели (tr, tc) с учетом препятствий, где dist[i][j] == 0. (Эта функция расстояния вернет -1, если путь невозможен.)

3⃣Далее следует код и анализ сложности, которые общие для всех трех подходов. Затем алгоритмы, представленные в наших подходах, будут сосредоточены только на предоставлении нашей функции dist.

😎 Решение:

class Solution {
    func cutOffTree(_ forest: [[Int]]) -> Int {
        let trees = forest.enumerated().flatMap { r, row in
            row.enumerated().compactMap { c, v in
                v > 1 ? (v, r, c) : nil
            }
        }.sorted { $0.0 < $1.0 }
        
        var sr = 0, sc = 0, ans = 0
        for (_, tr, tc) in trees {
            let d = dist(forest, sr, sc, tr, tc)
            if d < 0 { return -1 }
            ans += d
            sr = tr
            sc = tc
        }
        return ans
    }
    
    func dist(_ forest: [[Int]], _ sr: Int, _ sc: Int, _ tr: Int, _ tc: Int) -> Int {
        // Implement the distance function here
        return 0
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1049. Last Stone Weight II
Сложность: medium

Вам дан массив целых чисел stones, где stones[i] - вес i-го камня. Мы играем в игру с камнями. На каждом ходу мы выбираем два любых камня и разбиваем их вместе. Предположим, что камни имеют веса x и y, причем x <= y. Результат разбивания таков: если x == y, оба камня уничтожаются, а если x != y, камень веса x уничтожается, а камень веса y приобретает новый вес y - x. В конце игры остается не более одного камня. Верните наименьший возможный вес оставшегося камня. Если камней не осталось, верните 0.

Пример:

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

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Используй метод динамического программирования, чтобы проверить, можно ли разделить камни на две группы с равной суммой.

2⃣Определи, какие веса можно достичь, используя половину суммы всех камней.

3⃣Найди наибольшую достижимую сумму, которая меньше или равна половине общей суммы, и верни разницу между общей суммой и удвоенной этой суммой.Верни максимальную длину среди всех цепочек.

😎 Решение:

func lastStoneWeightII(_ stones: [Int]) -> Int {
    let totalSum = stones.reduce(0, +)
    let halfSum = totalSum / 2
    var dp = Array(repeating: 0, count: halfSum + 1)

    for stone in stones {
        for j in stride(from: halfSum, through: stone, by: -1) {
            dp[j] = max(dp[j], dp[j - stone] + stone)
        }
    }

    return totalSum - 2 * dp[halfSum]
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 65. Valid Number
Сложность: hard

Учитывая строку s, определите, является ли s валидным числом.

Например, все следующие строки являются действительными числами: "2", "0089", "-0.1", "+3.14", "4.", "-.9", "2e10", "-90E3", "3e+7", "+6e-1", "53.5e93", "-123.456e789". В то время как следующие строки не являются валидными числами: "abc", "1a", "1e", "e3", "99e2.5", "--6", "-+3", "95a54e53".

Формально, валидное число определяется с использованием одного из следующих определений:

Целое число с необязательным показателем степени.
Десятичное число с необязательным показателем степени.
Целое число определяется необязательным знаком '-' или '+' за которым следуют цифры.

Десятичное число определяется необязательным знаком '-' или '+' и одним из следующих определений:

Цифры, за которыми следует точка '.'.
Цифры, за которыми следует точка '.', за которой следуют цифры.
Точка '.', за которой следуют цифры.
Показатель степени определяется с помощью обозначения показателя степени 'e' или 'E', за которым следует целое число.

Цифры определяются как одна или более цифр.

Пример:

Input: s = "0"

Output: true

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Объявите три переменные: seenDigit, seenExponent и seenDot, установив их все в false. Перебирайте символы входной строки. Если символ является цифрой, установите seenDigit в true.

2⃣Если символ является знаком (+ или -), проверьте, является ли он первым символом ввода или предшествует ли он показателю степени (экспоненте). Если нет, верните false. Если символ является экспонентой (e или E), сначала проверьте, была ли уже видна экспонента или еще не было увидено ни одной цифры. Если что-то из этого верно, верните false. В противном случае установите seenExponent в true и сбросьте seenDigit, потому что после экспоненты должно следовать новое целое число.

3⃣Если символ — точка (.), проверьте, были ли уже видны точка или экспонента. Если да, верните false. Иначе установите seenDot в true. Если символ чему-то иначе, верните false. В конце верните значение seenDigit, потому что, например, ввод вида "21e" должен быть признан недействительным, если после e не следуют цифры.

😎 Решение:

func isNumber(_ s: String) -> Bool {
    var seenDigit = false
    var seenExponent = false
    var seenDot = false

    for (i, char) in s.enumerated() {
        switch char {
        case "0"..."9":
            seenDigit = true
        case "+", "-":
            if i > 0 && (s[s.index(s.startIndex, offsetBy: i - 1)] != "e" && s[s.index(s.startIndex, offsetBy: i - 1)] != "E") {
                return false
            }
        case "e", "E":
            if seenExponent || !seenDigit {
                return false
            }
            seenExponent = true
            seenDigit = false
        case ".":
            if seenDot || seenExponent {
                return false
            }
            seenDot = true
        default:
            return false
        }
    }
    return seenDigit
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 721. Accounts Merge
Сложность: medium

Дан список аккаунтов, в котором каждый элемент accounts[i] - это список строк, где первый элемент accounts[i][0] - это имя, а остальные элементы - это email, представляющие электронную почту аккаунта. Теперь мы хотим объединить эти аккаунты. Два аккаунта определенно принадлежат одному человеку, если у обоих аккаунтов есть какой-то общий email. Обратите внимание, что даже если два аккаунта имеют одинаковое имя, они могут принадлежать разным людям, поскольку у людей могут быть одинаковые имена. Изначально у человека может быть любое количество счетов, но все его счета обязательно должны иметь одинаковое имя. После объединения счетов верните счета в следующем формате: первый элемент каждого счета - имя, а остальные элементы - электронные письма в отсортированном порядке. Сами аккаунты могут быть возвращены в любом порядке.

Пример:

nput: accounts = [["John","johnsmith@mail.com","john_newyork@mail.com"],["John","johnsmith@mail.com","john00@mail.com"],["Mary","mary@mail.com"],["John","johnnybravo@mail.com"]]
Output: [["John","john00@mail.com","john_newyork@mail.com","johnsmith@mail.com"],["Mary","mary@mail.com"],["John","johnnybravo@mail.com"]]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создайте граф, в котором узлы представляют email-адреса, а ребра соединяют email-адреса, принадлежащие одному аккаунту.

2⃣Пройдите по графу, чтобы найти все связанные компоненты, которые представляют объединенные аккаунты.

3⃣Для каждой связанной компоненты, соберите email-адреса, отсортируйте их и добавьте имя пользователя в начало списка.

😎 Решение:

class Solution {
    func accountsMerge(_ accounts: [[String]]) -> [[String]] {
        var emailToName = [String: String]()
        var graph = [String: Set<String>]()
        
        for account in accounts {
            let name = account[0]
            let firstEmail = account[1]
            for email in account[1...] {
                graph[firstEmail, default: []].insert(email)
                graph[email, default: []].insert(firstEmail)
                emailToName[email] = name
            }
        }
        
        var seen = Set<String>()
        func dfs(_ email: String) -> [String] {
            var stack = [email]
            var result = [String]()
            while !stack.isEmpty {
                let node = stack.removeLast()
                if !seen.contains(node) {
                    seen.insert(node)
                    result.append(node)
                    for neighbor in graph[node, default: []] {
                        stack.append(neighbor)
                    }
                }
            }
            return result
        }
        
        var mergedAccounts = [[String]]()
        for email in emailToName.keys {
            if !seen.contains(email) {
                let emails = dfs(email)
                mergedAccounts.append([emailToName[email]!] + emails.sorted())
            }
        }
        
        return mergedAccounts
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 938. Range Sum of BST
Сложность: easy

Учитывая корневой узел двоичного дерева поиска и два целых числа low и high, верните сумму значений всех узлов со значением в диапазоне [low, high].

Пример:

Input: root = [10,5,15,3,7,null,18], low = 7, high = 15
Output: 32

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Если дерево пустое, вернуть 0.

2⃣Если значение текущего узла меньше low, рекурсивно искать в правом поддереве.
Если значение текущего узла больше high, рекурсивно искать в левом поддереве.

3⃣Если значение текущего узла в диапазоне [low, high], включить значение узла в сумму и рекурсивно искать в обоих поддеревьях.

😎 Решение:

public class TreeNode {
    public var val: Int
    public var left: TreeNode?
    public var right: TreeNode?
    public init() { self.val = 0; self.left = nil; self.right = nil; }
    public init(_ val: Int) { self.val = val; self.left = nil; self.right = nil; }
    public init(_ val: Int, _ left: TreeNode?, _ right: TreeNode?) {
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right
    }
}

class Solution {
    func rangeSumBST(_ root: TreeNode?, _ low: Int, _ high: Int) -> Int {
        guard let root = root else { return 0 }
        if root.val < low {
            return rangeSumBST(root.right, low, high)
        }
        if root.val > high {
            return rangeSumBST(root.left, low, high)
        }
        return root.val + rangeSumBST(root.left, low, high) + rangeSumBST(root.right, low, high)
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 509. Fibonacci Number
Сложность: easy

Числа Фибоначчи, обычно обозначаемые как F(n), образуют последовательность, называемую последовательностью Фибоначчи, так что каждое число является суммой двух предыдущих, начиная с 0 и 1. То есть,

F(0) = 0, F(1) = 1
F(n) = F(n - 1) + F(n - 2), для n > 1.
Дано n, вычислите F(n).

Пример:

Input: n = 3
Output: 2
Explanation: F(3) = F(2) + F(1) = 1 + 1 = 2.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Проверка начального условия
Если N <= 1, вернуть N.

2⃣Инициализация переменных
Инициализируйте current значением 0. Инициализируйте prev1 значением 1, что будет представлять fib(N-1) при вычислении текущего значения. Инициализируйте prev2 значением 0, что будет представлять fib(N-2) при вычислении текущего значения.

3⃣Итерация и вычисление
Итерация от 2 до N включительно. На каждой итерации: установите current как сумму prev1 и prev2. Обновите prev2 значением prev1. Обновите prev1 значением current. Вернуть значение current после завершения итерации.

😎 Решение:

class Solution {
    func fib(_ N: Int) -> Int {
        if N <= 1 {
            return N
        }
        var current = 0
        var prev1 = 1
        var prev2 = 0

        for _ in 2...N {
            current = prev1 + prev2
            prev2 = prev1
            prev1 = current
        }
        return current
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 750. Number Of Corner Rectangles
Сложность: medium

Дан указатель на начало односвязного списка и два целых числа left и right, где left <= right. Необходимо перевернуть узлы списка, начиная с позиции left и заканчивая позицией right, и вернуть измененный список.

Пример:

Input: grid = [[1,0,0,1,0],[0,0,1,0,1],[0,0,0,1,0],[1,0,1,0,1]]
Output: 1

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Пройдите по строкам матрицы. Для каждой пары строк, найдите все столбцы, где оба значения равны 1.

2⃣Подсчитайте количество таких столбцов. Если их больше одного, то они образуют прямоугольники.

3⃣Для каждой пары строк добавьте количество возможных прямоугольников в общий счетчик.

😎 Решение:

func countCornerRectangles(_ grid: [[Int]]) -> Int {
    var count = 0
    for i in 0..<grid.count {
        for j in i+1..<grid.count {
            var numPairs = 0
            for k in 0..<grid[0].count {
                if grid[i][k] == 1 && grid[j][k] == 1 {
                    numPairs += 1
                }
            }
            if numPairs > 1 {
                count += numPairs * (numPairs - 1) / 2
            }
        }
    }
    return count
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 277. Find the Celebrity
Сложность: medium

Предположим, вы находитесь на вечеринке с n людьми, обозначенными от 0 до n - 1, и среди них может быть один знаменитость. Определение знаменитости: все остальные n - 1 человек знают знаменитость, но знаменитость не знает никого из них.
Теперь вы хотите выяснить, кто является знаменитостью, или убедиться, что ее нет. Вам разрешено задавать вопросы типа: "Привет, A. Ты знаешь B?", чтобы получить информацию о том, знает ли A B. Вам нужно найти знаменитость (или убедиться, что ее нет), задав как можно меньше вопросов (в асимптотическом смысле).
Вам предоставлена вспомогательная функция bool knows(a, b), которая сообщает, знает ли a b. Реализуйте функцию int findCelebrity(n). На вечеринке будет ровно одна знаменитость, если она есть.
Верните метку знаменитости, если она есть на вечеринке. Если знаменитости нет, верните -1.

Пример:

Input: graph = [[1,1,0],[0,1,0],[1,1,1]]
Output: 1
Explanation: There are three persons labeled with 0, 1 and 2. graph[i][j] = 1 means person i knows person j, otherwise graph[i][j] = 0 means person i does not know person j. The celebrity is the person labeled as 1 because both 0 and 2 know him but 1 does not know anybody.

👨‍💻Алгоритм:

1⃣Найти потенциального кандидата на знаменитость:
Использовать один проход через всех людей, чтобы определить возможного кандидата.
Если человек a знает человека b, то a не может быть знаменитостью, и переключаем кандидата на b.

2⃣Реализовать функцию isCelebrity(candidate):
Проверить, знает ли кандидат кого-либо из людей (исключая самих себя).
Проверить, знают ли все остальные кандидата (исключая самого кандидата).
Если кандидат знает кого-то, или кто-то не знает кандидата, то кандидат не является знаменитостью.

3⃣Возвращение результата:
Если кандидат проходит все проверки в isCelebrity(candidate), вернуть его метку.
В противном случае вернуть -1.

😎 Решение:

class Solution {
    private var n = 0

    func cachedKnows(_ a: Int, _ b: Int) -> Bool {
        // Вспомогательная функция knows
        return false
    }

    func findCelebrity(_ n: Int) -> Int {
        self.n = n
        var celebrityCandidate = 0
        for i in 1..<n {
            if cachedKnows(celebrityCandidate, i) {
                celebrityCandidate = i
            }
        }
        return isCelebrity(celebrityCandidate) ? celebrityCandidate : -1
    }

    private func isCelebrity(_ i: Int) -> Bool {
        for j in 0..<n {
            if i == j { continue }
            if cachedKnows(i, j) || !cachedKnows(j, i) {
                return false
            }
        }
        return true
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1099. Two Sum Less Than K
Сложность: easy

Дан массив целых чисел nums и целое число k. Верните максимальную сумму, такую что существуют i < j, при которых nums[i] + nums[j] = sum и sum < k. Если не существует таких i и j, удовлетворяющих этому условию, верните -1.

Пример:

Input: nums = [34,23,1,24,75,33,54,8], k = 60
Output: 58
Explanation: We can use 34 and 24 to sum 58 which is less than 60.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Отсортируйте массив.

2⃣Установите указатели: левый на начало массива, правый на конец.

3⃣Пока левый указатель меньше правого:
Если сумма элементов по указателям меньше k, обновите максимальную сумму и сдвиньте левый указатель вправо.
Иначе сдвиньте правый указатель влево.
Верните максимальную сумму.

😎 Решение:

class Solution {
    func twoSumLessThanK(_ nums: [Int], _ k: Int) -> Int {
        var answer = -1
        var count = [Int](repeating: 0, count: 1001)
        for num in nums {
            count[num] += 1
        }
        var lo = 1
        var hi = 1000
        while lo <= hi {
            if lo + hi >= k || count[hi] == 0 {
                hi -= 1
            } else {
                if count[lo] > (lo < hi ? 0 : 1) {
                    answer = max(answer, lo + hi)
                }
                lo += 1
            }
        }
        return answer
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 247. Strobogrammatic Number II
Сложность: medium

Дано целое число n, верните все стробограмматические числа длины n. Ответ можно возвращать в любом порядке.

Стробограмматическое число — это число, которое выглядит одинаково при повороте на 180 градусов (если посмотреть вверх ногами).

Пример:

Input: n = 2
Output: ["11","69","88","96"]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализируйте структуру данных reversiblePairs, которая содержит все пары обратимых цифр. Вызовите и верните результат рекурсивной функции generateStroboNumbers(n, finalLength), где первый аргумент указывает, что текущий вызов создаст все стробограмматические числа длиной n, а второй аргумент указывает длину конечных стробограмматических чисел, которые мы будем генерировать, и будет использоваться для проверки возможности добавления '0' в начало и конец числа.

2⃣Создайте функцию generateStroboNumbers(n, finalLength), которая вернет все стробограмматические числа длиной n:
Проверьте базовые случаи: если n == 0, верните массив с пустой строкой [""]; если n == 1, верните ["0", "1", "8"].
Вызовите generateStroboNumbers(n - 2, finalLength), чтобы получить все стробограмматические числа длиной (n-2), и сохраните их в subAns.
Инициализируйте пустой массив currStroboNums для хранения стробограмматических чисел длиной n.

3⃣Для каждого числа в subAns добавьте все reversiblePairs в начало и конец, за исключением случая, когда текущая пара '00' и n == finalLength (потому что нельзя добавить '0' в начало числа), и добавьте это новое число в currStroboNums. В конце функции верните все стробограмматические числа, т.е. currStroboNums.

😎 Решение:

class Solution {
    let reversiblePairs: [[Character]] = [
        ["0", "0"], ["1", "1"], 
        ["6", "9"], ["8", "8"], ["9", "6"]
    ]
    
    func generateStroboNumbers(_ n: Int, _ finalLength: Int) -> [String] {
        if n == 0 {
            return [""]
        }
        
        if n == 1 {
            return ["0", "1", "8"]
        }
        
        let prevStroboNums = generateStroboNumbers(n - 2, finalLength)
        var currStroboNums = [String]()
        
        for prevStroboNum in prevStroboNums {
            for pair in reversiblePairs {
                if pair[0] != "0" || n != finalLength {
                    currStroboNums.append(String(pair[0]) + prevStroboNum + String(pair[1]))
                }
            }
        }
        
        return currStroboNums
    }
    
    func findStrobogrammatic(_ n: Int) -> [String] {
        return generateStroboNumbers(n, n)
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1461. Check If a String Contains All Binary Codes of Size K
Сложность: medium

Дана бинарная строка s и целое число k, верните true, если каждый бинарный код длины k является подстрокой s. В противном случае верните false.

Пример:

Input: s = "00110110", k = 2
Output: true
Explanation: The binary codes of length 2 are "00", "01", "10" and "11". They can be all found as substrings at indices 0, 1, 3 and 2 respectively.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Определите количество возможных двоичных кодов длины k.

2⃣Создайте массив для отслеживания, какие коды были найдены. Итерируйте по строке s, вычисляя хэш для текущего окна длины k и обновляя массив отслеживания.

3⃣Возвращайте true, если все возможные коды найдены, иначе false.

😎 Решение:

class Solution {
    func hasAllCodes(_ s: String, _ k: Int) -> Bool {
        let need = 1 << k
        var got = [Bool](repeating: false, count: need)
        let allOne = need - 1
        var hashVal = 0
        let chars = Array(s)
        
        for i in 0..<chars.count {
            hashVal = ((hashVal << 1) & allOne) | (chars[i] == "1" ? 1 : 0)
            if i >= k - 1 && !got[hashVal] {
                got[hashVal] = true
                if got.allSatisfy({ $0 }) {
                    return true
                }
            }
        }
        return false
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1472. Design Browser History
Сложность: medium

У вас есть браузер с одной вкладкой, где вы начинаете на домашней странице и можете посетить другой URL, вернуться назад на определённое количество шагов в истории или переместиться вперёд на определённое количество шагов в истории.

Реализуйте класс BrowserHistory:
BrowserHistory(string homepage) Инициализирует объект с домашней страницей браузера.
void visit(string url) Посещает URL с текущей страницы. Это очищает всю историю вперёд.
string back(int steps) Перемещает на steps шагов назад в истории. Если вы можете вернуться только на x шагов в истории, а steps > x, вы вернётесь только на x шагов. Возвращает текущий URL после перемещения назад в истории на не более чем steps шагов.
string forward(int steps) Перемещает на steps шагов вперёд в истории. Если вы можете переместиться только на x шагов вперёд в истории, а steps > x, вы переместитесь только на x шагов. Возвращает текущий URL после перемещения вперёд в истории на не более чем steps шагов.

Пример:

Input:
["BrowserHistory","visit","visit","visit","back","back","forward","visit","forward","back","back"]
[["leetcode.com"],["google.com"],["facebook.com"],["youtube.com"],[1],[1],[1],["linkedin.com"],[2],[2],[7]]
Output:
[null,null,null,null,"facebook.com","google.com","facebook.com",null,"linkedin.com","google.com","leetcode.com"]

Explanation:
BrowserHistory browserHistory = new BrowserHistory("leetcode.com");
browserHistory.visit("google.com");       // You are in "leetcode.com". Visit "google.com"
browserHistory.visit("facebook.com");     // You are in "google.com". Visit "facebook.com"
browserHistory.visit("youtube.com");      // You are in "facebook.com". Visit "youtube.com"
browserHistory.back(1);                   // You are in "youtube.com", move back to "facebook.com" return "facebook.com"
browserHistory.back(1);                   // You are in "facebook.com", move back to "google.com" return "google.com"
browserHistory.forward(1);                // You are in "google.com", move forward to "facebook.com" return "facebook.com"
browserHistory.visit("linkedin.com");     // You are in "facebook.com". Visit "linkedin.com"
browserHistory.forward(2);                // You are in "linkedin.com", you cannot move forward any steps.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация:
Создайте класс BrowserHistory с двумя стеками (history и future) и строковой переменной current для хранения текущего URL. Инициализируйте current с домашней страницей.

2⃣Посещение URL:
Метод visit(url) сохраняет текущий URL в стеке history, устанавливает url как текущий и очищает стек future.

3⃣Навигация назад и вперед:
Метод back(steps) перемещает текущий URL в стек future и извлекает URL из стека history, пока шаги не будут исчерпаны или стек history не станет пустым.
Метод forward(steps) перемещает текущий URL в стек history и извлекает URL из стека future, пока шаги не будут исчерпаны или стек future не станет пустым.

😎 Решение:

class BrowserHistory {
    private var history: [String]
    private var future: [String]
    private var current: String
    
    init(_ homepage: String) {
        history = []
        future = []
        current = homepage
    }
    
    func visit(_ url: String) {
        history.append(current)
        current = url
        future = []
    }
    
    func back(_ steps: Int) -> String {
        var steps = steps
        while steps > 0 && !history.isEmpty {
            future.append(current)
            current = history.removeLast()
            steps -= 1
        }
        return current
    }
    
    func forward(_ steps: Int) -> String {
        var steps = steps
        while steps > 0 && !future.isEmpty {
            history.append(current)
            current = future.removeLast()
            steps -= 1
        }
        return current
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 36. Valid Sudoku
Сложность: medium

Определите, является ли доска Судоку размером 9 на 9 валидной. Необходимо проверить только заполненные ячейки согласно следующим правилам:

Каждая строка должна содержать цифры от 1 до 9 без повторений.
Каждый столбец должен содержать цифры от 1 до 9 без повторений.
Каждая из девяти подзон размером 3 на 3 в сетке должна содержать цифры от 1 до 9 без повторений.

Пример:

Input: board = 
[["5","3",".",".","7",".",".",".","."]
,["6",".",".","1","9","5",".",".","."]
,[".","9","8",".",".",".",".","6","."]
,["8",".",".",".","6",".",".",".","3"]
,["4",".",".","8",".","3",".",".","1"]
,["7",".",".",".","2",".",".",".","6"]
,[".","6",".",".",".",".","2","8","."]
,[".",".",".","4","1","9",".",".","5"]
,[".",".",".",".","8",".",".","7","9"]]
Output: true

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализируйте список из 9 хеш-множеств, где хеш-множество с индексом r будет использоваться для хранения ранее увиденных чисел в строке r судоку. Аналогично инициализируйте списки из 9 хеш-множеств для отслеживания столбцов и блоков.

2⃣Итерируйтесь по каждой позиции (r, c) в судоку. На каждой итерации, если на текущей позиции есть число:
Проверьте, существует ли это число в хеш-множестве для текущей строки, столбца или блока. Если да, верните false, потому что это второе появление числа в текущей строке, столбце или блоке.

3⃣В противном случае обновите множество, отвечающее за отслеживание ранее увиденных чисел в текущей строке, столбце и блоке. Индекс текущего блока рассчитывается как (r / 3) * 3 + (c / 3), где / означает деление нацело.
Если дубликаты не были найдены после посещения каждой позиции на доске судоку, то судоку валидно, поэтому верните true.

😎 Решение:

func isValidSudoku(_ board: [[Character]]) -> Bool {
    let N = 9
    var rows = Array(repeating: [Character: Bool](), count: N)
    var cols = Array(repeating: [Character: Bool](), count: N)
    var boxes = Array(repeating: [Character: Bool](), count: N)

    for r in 0..<N {
        for c in 0..<N {
            let val = board[r][c]
            if val == "." {
                continue
            }
            if rows[r][val] != nil {
                return false
            }
            rows[r][val] = true
            if cols[c][val] != nil {
                return false
            }
            cols[c][val] = true
            let idx = (r / 3) * 3 + (c / 3)
            if boxes[idx][val] != nil {
                return false
            }
            boxes[idx][val] = true
        }
    }
    return true
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний