Java | LeetCode
6.69K subscribers
218 photos
1.34K links
Cайт easyoffer.ru
Реклама @easyoffer_adv
ВП @easyoffer_vp

Тесты t.me/+icUwivvbGOkwNWRi
Вопросы собесов t.me/+7ESm0VKXC4tjYzky
Вакансии t.me/+4pspF5nDjgM4MjQy
Download Telegram
Задача: 715. Range Module
Сложность: hard

Модуль Range - это модуль, который отслеживает диапазоны чисел. Создайте структуру данных для отслеживания диапазонов, представленных в виде полуоткрытых интервалов, и запросов к ним. Полуоткрытый интервал [left, right) обозначает все вещественные числа x, где left <= x < right. Реализуйте класс RangeModule: RangeModule() Инициализирует объект структуры данных. void addRange(int left, int right) Добавляет полуоткрытый интервал [left, right), отслеживая каждое вещественное число в этом интервале. Добавление интервала, который частично перекрывает отслеживаемые в данный момент числа, должно добавить все числа в интервале [left, right), которые еще не отслеживаются. boolean queryRange(int left, int right) Возвращает true, если каждое действительное число в интервале [left, right) отслеживается в данный момент, и false в противном случае. void removeRange(int left, int right) Прекращает отслеживание каждого действительного числа, отслеживаемого в данный момент в полуоткрытом интервале [left, right).

Пример:
Input
["RangeModule", "addRange", "removeRange", "queryRange", "queryRange", "queryRange"]
[[], [10, 20], [14, 16], [10, 14], [13, 15], [16, 17]]
Output
[null, null, null, true, false, true]


👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализируйте класс RangeModule с пустым списком диапазонов.

2⃣Для метода addRange(left, right) добавьте новый диапазон, объединяя его с существующими перекрывающимися диапазонами. Для метода queryRange(left, right) проверьте, полностью ли данный диапазон содержится в отслеживаемых диапазонах.

3⃣Для метода removeRange(left, right) удалите указанный диапазон, разбивая существующие диапазоны на соответствующие части.

😎 Решение:
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class RangeModule {

private List<int[]> ranges;

public RangeModule() {
ranges = new ArrayList<>();
}

public void addRange(int left, int right) {
List<int[]> newRanges = new ArrayList<>();
int i = 0;
while (i < ranges.size() && ranges.get(i)[1] < left) {
newRanges.add(ranges.get(i));
i++;
}
while (i < ranges.size() && ranges.get(i)[0] <= right) {
left = Math.min(left, ranges.get(i)[0]);
right = Math.max(right, ranges.get(i)[1]);
i++;
}
newRanges.add(new int[] {left, right});
while (i < ranges.size()) {
newRanges.add(ranges.get(i));
i++;
}
ranges = newRanges;
}

public boolean queryRange(int left, int right) {
for (int[] range : ranges) {
if (range[0] <= left && right <= range[1]) {
return true;
}
}
return false;
}

public void removeRange(int left, int right) {
List<int[]> newRanges = new ArrayList<>();
for (int[] range : ranges) {
if (range[0] < left) {
newRanges.add(new int[] {range[0], Math.min(range[1], left)});
}
if (right < range[1]) {
newRanges.add(new int[] {Math.max(range[0], right), range[1]});
}
}
ranges = newRanges;
}
}


Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Задача: 1669. Merge In Between Linked Lists
Сложность: medium

Вам даны два связанных списка: list1 и list2 размером n и m соответственно.

Удалите узлы list1 с ath узла по bth узел и вставьте на их место list2.

Синие ребра и узлы на рисунке в вверху поста указывают на результат:

Пример:
Input: list1 = [10,1,13,6,9,5], a = 3, b = 4, list2 = [1000000,1000001,1000002]
Output: [10,1,13,1000000,1000001,1000002,5]
Explanation: We remove the nodes 3 and 4 and put the entire list2 in their place. The blue edges and nodes in the above figure indicate the result.


👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация и добавление узлов из list1 до узла a в массив:
Инициализировать переменную index равную 0 и current1 равную list1.
Пока index меньше a, добавлять current1.val в массив mergeArray, перемещаться к следующему узлу current1.next и увеличивать index.

2⃣Добавление узлов из list2 в массив:
Инициализировать current2 равную list2.
Пока current2 не равен null, добавлять current2.val в mergeArray и перемещаться к следующему узлу current2.next.

3⃣Добавление узлов из list1 от узла b + 1 до конца в массив и создание нового связанного списка:
Найти узел на позиции b + 1, перемещая current1 и увеличивая index, пока index меньше b + 1.
Добавлять узлы из current1 в массив, пока current1 не станет null.
Создать новый связанный список из значений в mergeArray, добавляя узлы в начало списка и возвращая его.

😎 Решение:
class Solution {
public ListNode mergeInBetween(ListNode list1, int a, int b, ListNode list2) {
List<Integer> mergeArray = new ArrayList<>();

int index = 0;
ListNode current1 = list1;
while (index < a) {
mergeArray.add(current1.val);
current1 = current1.next;
index++;
}

ListNode current2 = list2;
while (current2 != null) {
mergeArray.add(current2.val);
current2 = current2.next;
}

while (index < b + 1) {
current1 = current1.next;
index++;
}

while (current1 != null) {
mergeArray.add(current1.val);
current1 = current1.next;
}

ListNode resultList = null;
for (int i = mergeArray.size() - 1; i >= 0; i--) {
ListNode newNode = new ListNode(mergeArray.get(i), resultList);
resultList = newNode;
}
return resultList;
}
}


Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Задача: 81. Search in Rotated Sorted Array II
Сложность: medium

В массиве целых чисел nums, отсортированном в неубывающем порядке (не обязательно содержащем уникальные значения), произведена ротация в неизвестном индексе поворота k (0 <= k < nums.length). В результате массив принимает вид [nums[k], nums[k+1], ..., nums[n-1], nums[0], nums[1], ..., nums[k-1]] (нумерация с 0). Например, массив [0,1,2,4,4,4,5,6,6,7] может быть повернут в индексе 5 и превратиться в [4,5,6,6,7,0,1,2,4,4].

Для данного массива nums после ротации и целого числа target необходимо вернуть true, если target присутствует в nums, и false в противном случае.

Необходимо сократить количество операций поиска настолько, насколько это возможно.

Пример:
Input: nums = [2,5,6,0,0,1,2], target = 0
Output: true


👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Вспомним стандартный бинарный поиск, где мы используем два указателя (start и end), чтобы отслеживать область поиска в массиве arr. Затем мы делим пространство поиска на три части: [start, mid), [mid, mid], (mid, end]. Далее мы продолжаем искать наш целевой элемент в одной из этих зон поиска.

2⃣Определяя положение arr[mid] и target в двух частях массива F и S, мы можем сократить область поиска так же, как в стандартном бинарном поиске:
Случай 1: arr[mid] находится в F, target в S: так как S начинается после окончания F, мы знаем, что элемент находится здесь: (mid, end].
Случай 2: arr[mid] находится в S, target в F: аналогично, мы знаем, что элемент находится здесь: [start, mid).
Случай 3: Оба arr[mid] и target находятся в F: поскольку оба они находятся в той же отсортированной части массива, мы можем сравнить arr[mid] и target, чтобы решить, как сократить область поиска.
Случай 4: Оба arr[mid] и target находятся в S: так как оба они в той же отсортированной части массива, мы также можем сравнить их для решения о сокращении области поиска.

3⃣Однако, если arr[mid] равен arr[start], то мы знаем, что arr[mid] может принадлежать и F, и S, и поэтому мы не можем определить относительное положение target относительно mid. В этом случае у нас нет другого выбора, кроме как перейти к следующей области поиска итеративно. Таким образом, существуют области поиска, которые позволяют использовать бинарный поиск, и области, где это невозможно.

😎 Решение:
class Solution {
public boolean search(int[] nums, int target) {
int n = nums.length;
if (n == 0) return false;
int end = n - 1;
int start = 0;

while (start <= end) {
int mid = start + (end - start) / 2;

if (nums[mid] == target) {
return true;
}

if (!isBinarySearchHelpful(nums, start, nums[mid])) {
start++;
continue;
}

boolean pivotArray = existsInFirst(nums, start, nums[mid]);
boolean targetArray = existsInFirst(nums, start, target);
if (pivotArray ^ targetArray) {
if (pivotArray) {
start = mid + 1;
} else {
end = mid - 1;
}
} else {
if (nums[mid] < target) {
start = mid + 1;
} else {
end = mid - 1;
}
}
}
return false;
}

private boolean isBinarySearchHelpful(int[] arr, int start, int element) {
return arr[start] != element;
}

private boolean existsInFirst(int[] arr, int start, int element) {
return arr[start] <= element;
}
}


Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Задача: 292. Nim Game
Сложность: easy

Вы играете в следующую игру Nim со своим другом:

Изначально на столе лежит куча камней.
Вы и ваш друг поочередно делаете ходы, и вы ходите первым.
Каждый ход игрок, чей ход, будет убирать от 1 до 3 камней из кучи.
Тот, кто убирает последний камень, становится победителем.
Дано n, количество камней в куче. Верните true, если вы можете выиграть игру, предполагая, что и вы, и ваш друг играете оптимально, иначе верните false.

Пример:
Input: n = 4
Output: false
Explanation: These are the possible outcomes:
1. You remove 1 stone. Your friend removes 3 stones, including the last stone. Your friend wins.
2. You remove 2 stones. Your friend removes 2 stones, including the last stone. Your friend wins.
3. You remove 3 stones. Your friend removes the last stone. Your friend wins.
In all outcomes, your friend wins.


👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Определите базовый случай:
Если количество камней n меньше или равно 3, вы всегда можете выиграть, убрав все камни. В этом случае верните true.

2⃣Анализ оставшихся камней:
Если количество камней n делится на 4 без остатка (n % 4 == 0), вы не можете выиграть, так как независимо от вашего хода ваш друг всегда сможет оставить вам кратное 4 количество камней. В этом случае верните false.

3⃣Выигрышная стратегия:
Если количество камней n не кратно 4 (n % 4 != 0), вы можете выиграть, оставляя вашему другу кратное 4 количество камней после вашего хода. В этом случае верните true.

😎 Решение:
public class Solution {
public boolean canWinNim(int n) {
return n % 4 != 0;
}
}


Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Задача: 1326. Minimum Number of Taps to Open to Water a Garden
Сложность: hard

Есть одномерный сад на оси x. Сад начинается в точке 0 и заканчивается в точке n. (т.е. длина сада равна n).

В саду есть n + 1 кранов, расположенных в точках [0, 1, ..., n].

Даны целое число n и целочисленный массив ranges длиной n + 1, где ranges[i] (индексация начинается с 0) означает, что i-й кран может поливать область [i - ranges[i], i + ranges[i]], если он открыт.

Верните минимальное количество кранов, которые должны быть открыты для полива всего сада. Если сад невозможно полить, верните -1.

Пример:
Input: n = 5, ranges = [3,4,1,1,0,0]
Output: 1
Explanation: The tap at point 0 can cover the interval [-3,3]
The tap at point 1 can cover the interval [-3,5]
The tap at point 2 can cover the interval [1,3]
The tap at point 3 can cover the interval [2,4]
The tap at point 4 can cover the interval [4,4]
The tap at point 5 can cover the interval [5,5]
Opening Only the second tap will water the whole garden [0,5]


👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Объявите массив dp размера n+1. Инициализируйте его значениями бесконечности (в коде используем большое число 10^9 для представления бесконечности). Установите dp[0] в 0 (базовый случай DP).

2⃣Итерируйтесь от i до n (через каждый кран слева направо). Рассчитайте самую левую позицию, достижимую текущим краном, как tap_start=max(0,i−ranges[i]). И самую правую позицию tap_end=min(n,i+ranges[i]).

3⃣Итерируйтесь через позиции j от tap_start до tap_end (в пределах досягаемости крана). Обновите dp[tap_end] значением dp[j]+1, если оно меньше. Если dp[n] остается бесконечным, значит, полить весь сад невозможно, и мы возвращаем −1. Верните dp[n].

😎 Решение:
class Solution {
public int minTaps(int n, int[] ranges) {
int INF = (int) 1e9;
int[] dp = new int[n + 1];
Arrays.fill(dp, INF);
dp[0] = 0;

for (int i = 0; i <= n; i++) {
int tapStart = Math.max(0, i - ranges[i]);
int tapEnd = Math.min(n, i + ranges[i]);

for (int j = tapStart; j <= tapEnd; j++) {
dp[tapEnd] = Math.min(dp[tapEnd], dp[j] + 1);
}
}

return dp[n] == INF ? -1 : dp[n];
}
}


Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Задача: №16. 3Sum Closest
Сложность: medium

Учитывая целочисленный массив nums длины n и целочисленную target, найдите три целых числа в nums, сумма которых наиболее близка к target.
Возвращается сумма этих трех чисел.
Гарантируется, что существует ровно одно решение.

Пример:
Input: licensePlate = "1s3 PSt", words = ["step","steps","stripe","stepple"] Output: "steps"


👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Отсортировать массив nums.

2⃣Для каждого элемента использовать два указателя: один в начале оставшегося массива, другой — в конце.

3⃣Обновлять текущую минимальную разницу и ближайшую сумму при необходимости, сдвигая указатели в зависимости от того, насколько текущая сумма отклоняется от target.

😎 Решение:
class Solution {
public int threeSumClosest(int[] nums, int target) {
int n = nums.length;
int closest = 0;
int max = Integer.MAX_VALUE;
Arrays.sort(nums);

for(int i = 0; i < n - 2; i++) {
int j = i + 1;
int k = n - 1;

while(j < k) {
int sum = nums[i] + nums[j] + nums[k];

if(sum == target)
return sum;
else if(sum < target)
j++;
else
k--;

int diff = Math.abs(sum - target);
if(diff < max) {
max = diff;
closest = sum;
}
}
}
return closest;
}
}


Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Задача: 189. Rotate Array
Сложность: medium

Для целочисленного массива nums, поверните массив вправо на k шагов, где k — неотрицательное число.

Пример:
Input: nums = [1,2,3,4,5,6,7], k = 3
Output: [5,6,7,1,2,3,4]
Explanation:
rotate 1 steps to the right: [7,1,2,3,4,5,6]
rotate 2 steps to the right: [6,7,1,2,3,4,5]
rotate 3 steps to the right: [5,6,7,1,2,3,4]


👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создаем дополнительный массив, в который будем помещать каждый элемент исходного массива на его новую позицию. Элемент на позиции i в исходном массиве будет размещен на индексе (i+k) % длина массива.

2⃣Копируем элементы из нового массива в исходный массив, сохраняя новый порядок элементов.

3⃣Заменяем исходный массив полученным результатом, завершая процесс поворота массива.

😎 Решение:
class Solution {
public void rotate(int[] nums, int k) {
int[] a = new int[nums.length];
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
a[(i + k) % nums.length] = nums[i];
}
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
nums[i] = a[i];
}
}
}


Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Задача: 664. Strange Printer
Сложность: hard

Существует странный принтер с двумя особыми свойствами:

Принтер может печатать последовательность одного и того же символа за раз.
На каждом шагу принтер может печатать новые символы, начиная и заканчивая в любом месте, при этом покрывая уже существующие символы.
Дана строка s. Верните минимальное количество ходов, необходимых для её печати.

Пример:
Input: s = "aaabbb"
Output: 2
Explanation: Print "aaa" first and then print "bbb".


👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация и подсчет:
Создайте двумерный массив dp, где dp[i][j] представляет минимальное количество ходов для печати подстроки s[i:j+1].

2⃣Динамическое программирование:
Если s[i] == s[j], тогда dp[i][j] = dp[i][j-1], так как последний символ совпадает с предыдущим.
В противном случае, dp[i][j] = min(dp[i][k] + dp[k+1][j]) для всех i <= k < j, чтобы найти минимальное количество ходов.


3⃣Возврат результата:
Возвратите dp[0][n-1], где n - длина строки s, что представляет минимальное количество ходов для печати всей строки.

😎 Решение:
public class Solution {
public int strangePrinter(String s) {
int n = s.length();
int[][] dp = new int[n][n];

for (int length = 1; length <= n; length++) {
for (int i = 0; i <= n - length; i++) {
int j = i + length - 1;
dp[i][j] = (i == j) ? 1 : dp[i][j - 1] + 1;
for (int k = i; k < j; k++) {
if (s.charAt(k) == s.charAt(j)) {
dp[i][j] = Math.min(dp[i][j], dp[i][k] + (k + 1 <= j - 1 ? dp[k + 1][j - 1] : 0));
}
}
}
}
return dp[0][n - 1];
}
}


Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Задача: 920. Number of Music Playlists
Сложность: hard

В вашем плеере есть n разных песен. Во время путешествия вы хотите прослушать goal песен (не обязательно разных). Чтобы избежать скуки, вы создадите плейлист таким образом, чтобы: каждая песня играла хотя бы один раз. Песня может быть проиграна снова только в том случае, если было проиграно k других песен. Учитывая n, цель и k, верните количество возможных плейлистов, которые вы можете создать. Поскольку ответ может быть очень большим, верните его по модулю 10^9 + 7.

Пример:
Input: n = 3, goal = 3, k = 1
Output: 6


👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создать двумерный массив dp, где dp[i][j] представляет количество возможных плейлистов длины i, содержащих j различных песен.

2⃣Инициализировать dp[0][0] = 1, что означает, что существует один способ создать плейлист длины 0 с 0 песнями.
Заполнить массив dp, используя два случая:
Добавление новой песни, которая не была проиграна раньше: dp[i][j] += dp[i-1][j-1] * (n - j + 1)
Повторное проигрывание песни, если было проиграно k других песен: dp[i][j] += dp[i-1][j] * max(j - k, 0)

3⃣Ответ находится в dp[goal][n].

😎 Решение:
class Solution {
public int numMusicPlaylists(int n, int goal, int k) {
final int MOD = 1_000_000_007;
long[][] dp = new long[goal + 1][n + 1];
dp[0][0] = 1;

for (int i = 1; i <= goal; i++) {
for (int j = 1; j <= n; j++) {
dp[i][j] = dp[i-1][j-1] * (n - j + 1) % MOD;
if (j > k) {
dp[i][j] = (dp[i][j] + dp[i-1][j] * (j - k) % MOD) % MOD;
}
}
}

return (int) dp[goal][n];
}
}


Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Задача: 1033. Moving Stones Until Consecutive
Сложность: medium

На оси X расположены три камня в разных позициях. Вам даны три целых числа a, b и c - позиции камней. За одно движение вы берете камень в конечной точке (т. е. либо в самой низкой, либо в самой высокой позиции камня) и перемещаете его в незанятую позицию между этими конечными точками. Формально, допустим, камни в данный момент находятся в позициях x, y и z, причем x < y < z. Вы берете камень в позиции x или z и перемещаете его в целочисленную позицию k, причем x < k < z и k != y. Игра заканчивается, когда вы больше не можете сделать ни одного хода (то есть камни находятся в трех последовательных позициях). Возвращается целочисленный массив answer длины 2, где: answer[0] - минимальное количество ходов, которое вы можете сыграть, а answer[1] - максимальное количество ходов, которое вы можете сыграть.

Пример:
Input: a = 3, b = 5, c = 1
Output: [1,2]


👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Сортировка позиций:
Убедитесь, что позиции камней отсортированы в порядке возрастания. Обозначим отсортированные позиции как x, y и z.

2⃣Вычисление минимальных ходов:
Если камни уже находятся в последовательных позициях (то есть y - x == 1 и z - y == 1), минимальное количество ходов равно 0.
Если два камня находятся в соседних позициях, а третий камень на расстоянии более чем одна позиция, минимальное количество ходов равно 1.
В остальных случаях минимальное количество ходов равно 2.

3⃣Вычисление максимальных ходов:
Максимальное количество ходов равно сумме расстояний между соседними камнями минус 2, то есть (y - x - 1) + (z - y - 1).

😎 Решение:
public class Solution {
public int[] numMovesStones(int a, int b, int c) {
int[] stones = new int[] { a, b, c };
Arrays.sort(stones);
int x = stones[0], y = stones[1], z = stones[2];
int minMoves = (y - x <= 2 || z - y <= 2) ? ((y - x == 1 && z - y == 1) ? 0 : 1) : 2;
int maxMoves = (y - x - 1) + (z - y - 1);
return new int[] { minMoves, maxMoves };
}
}


Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Задача: 1051. Height Checker
Сложность: easy

Школа пытается сделать ежегодную фотографию всех учеников. Учеников просят встать в одну шеренгу в неубывающем порядке по росту. Пусть этот порядок представлен целочисленным массивом expected, где expected[i] - ожидаемый рост i-го студента в очереди. Вам дан целочисленный массив heights, представляющий текущий порядок, в котором стоят студенты. Каждый heights[i] - это высота i-го студента в очереди (с индексом 0). Верните количество индексов, в которых heights[i] != expected[i].

Пример:
Input: heights = [1,1,4,2,1,3]
Output: 3


👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создай отсортированную копию массива heights, чтобы получить ожидаемый порядок высот.

2⃣Пройди по обоим массивам и сравни элементы.

3⃣Подсчитай количество индексов, где элементы двух массивов не равны

😎 Решение:
import java.util.Arrays;

public class Solution {
public int heightChecker(int[] heights) {
int[] expected = heights.clone();
Arrays.sort(expected);
int count = 0;
for (int i = 0; i < heights.length; i++) {
if (heights[i] != expected[i]) {
count += 1;
}
}
return count;
}
}


Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Задача: 186. Reverse Words in a String II
Сложность: medium

Дан массив символов s, переверните порядок слов.

Слово определяется как последовательность символов, не являющихся пробелами. Слова в s будут разделены одним пробелом.

Ваш код должен решать задачу на месте, то есть без выделения дополнительного пространства.

Пример:
Input: s = ["a"]
Output: ["a"]


👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Перевернуть всю строку: применить функцию reverse, которая переворачивает весь массив символов от начала до конца.

2⃣Перевернуть каждое слово: пройти по всей строке, идентифицировать границы каждого слова и использовать функцию reverse для переворачивания символов в пределах каждого слова.

3⃣Окончательная корректировка: проверить, чтобы между словами оставался только один пробел, и удалить лишние пробелы в начале и конце строки, если это необходимо.

😎 Решение:
class Solution {
public void reverse(char[] s, int left, int right) {
while (left < right) {
char tmp = s[left];
s[left++] = s[right];
s[right--] = tmp;
}
}

public void reverseEachWord(char[] s) {
int n = s.length;
int start = 0, end = 0;

while (start < n) {
while (end < n && s[end] != ' ') ++end;
reverse(s, start, end - 1); start = end + 1;
++end;
}
}

public void reverseWords(char[] s) {
reverse(s, 0, s.length - 1);
reverseEachWord(s);
}
}


Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Задача: 995. Minimum Number of K Consecutive Bit Flips
Сложность: hard

Дан бинарный массив nums и целое число k.

Операция переворота k-бит заключается в выборе подмассива длиной k из nums и одновременном изменении каждого 0 в подмассиве на 1 и каждого 1 в подмассиве на 0.

Верните минимальное количество k-битных переворотов, необходимых для того, чтобы в массиве не осталось 0. Если это невозможно, верните -1.

Подмассив - это непрерывная часть массива.

Пример:
Input: nums = [0,1,0], k = 1
Output: 2
Explanation: Flip nums[0], then flip nums[2].


👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация переменных:
Создайте массив flip, чтобы отслеживать, сколько раз был перевернут каждый элемент.
Инициализируйте flips для отслеживания количества текущих переворотов.

2⃣Перебор элементов массива:
Для каждого элемента определите, необходимо ли его переворачивать, учитывая текущее количество переворотов и значение в массиве.
Если нужно перевернуть, увеличьте счетчик переворотов и обновите массив flip.

3⃣Проверка возможности выполнения задачи:
Если количество переворотов больше длины массива, верните -1.

😎 Решение:
public class Solution {
public int minKBitFlips(int[] nums, int k) {
int n = nums.length;
int flip = 0;
int flips = 0;
int[] flipQueue = new int[n];

for (int i = 0; i < n; i++) {
if (i >= k) {
flip ^= flipQueue[i - k];
}
if (nums[i] == flip) {
if (i + k > n) return -1;
flips++;
flip ^= 1;
flipQueue[i] = 1;
}
}
return flips;
}
}


Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Задача: 214. Shortest Palindrome
Сложность: hard

Дана строка s. Вы можете преобразовать s в палиндром, добавив символы в начало строки.

Верните самый короткий палиндром, который можно получить, выполняя это преобразование.

Пример:
Input: s = "aacecaaa"
Output: "aaacecaaa"


👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создание обратной строки:
Создайте обратную строку rev от исходной строки s, чтобы использовать её для сравнения.

2⃣Итерация для поиска наибольшего палиндрома:
Перебирайте индекс i от 0 до size(s) - 1.
Для каждой итерации проверяйте, равна ли подстрока s от начала до n - i подстроке rev от i до конца строки.
Если условие выполняется, это означает, что подстрока s от начала до n - i является палиндромом, так как rev является обратной строкой s.

3⃣Возврат результата:
Как только найден наибольший палиндром, возвращайте строку, состоящую из обратной подстроки rev от начала до i + исходная строка s.

😎 Решение:
class Solution {
public String shortestPalindrome(String s) {
int n = s.length();
String rev = new StringBuilder(s).reverse().toString();
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (s.substring(0, n - i).equals(rev.substring(i))) return (
rev.substring(0, i) + s
);
}
return "";
}
}


Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Задача: 981. Time Based Key-Value Store
Сложность: medium

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

Реализуйте класс TimeMap:

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

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


👨‍💻 Алгоритм:

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

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

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

😎 Решение:
import java.util.*;

class TimeMap {
private Map<String, TreeMap<Integer, String>> keyTimeMap;

public TimeMap() {
keyTimeMap = new HashMap<>();
}

public void set(String key, String value, int timestamp) {
keyTimeMap.computeIfAbsent(key, k -> new TreeMap<>()).put(timestamp, value);
}

public String get(String key, int timestamp) {
if (!keyTimeMap.containsKey(key)) {
return "";
}
TreeMap<Integer, String> times = keyTimeMap.get(key);
for (int currTime = timestamp; currTime >= 1; --currTime) {
if (times.containsKey(currTime)) {
return times.get(currTime);
}
}
return "";
}
}


Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний
Задача: 910. Smallest Range II
Сложность: medium

Вам дан целочисленный массив nums и целое число k. Для каждого индекса i, где 0 <= i < nums.length, измените nums[i] на nums[i] + k или nums[i] - k. Оценка nums - это разница между максимальным и минимальным элементами в nums. Верните минимальную оценку nums после изменения значений в каждом индексе.

Пример:
Input: nums = [1], k = 0
Output: 0


👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Отсортировать массив nums.

2⃣Рассчитать начальную разницу между максимальным и минимальным элементами.

3⃣Пройтись по всем элементам массива, пытаясь минимизировать разницу, изменяя текущий элемент на +k и -k и вычисляя новые максимальные и минимальные значения массива.

😎 Решение:
import java.util.Arrays;

class Solution {
public int smallestRangeII(int[] nums, int k) {
Arrays.sort(nums);
int n = nums.length;
int minVal = nums[0];
int maxVal = nums[n - 1];
int result = maxVal - minVal;

for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
int high = Math.max(nums[i] + k, maxVal - k);
int low = Math.min(nums[i + 1] - k, minVal + k);
result = Math.min(result, high - low);
}

return result;
}
}


Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний
👍1
Задача: 1434. Number of Ways to Wear Different Hats to Each Other
Сложность: hard

Дано n человек и 40 видов шляп, пронумерованных от 1 до 40.

Дан двумерный целочисленный массив hats, где hats[i] — список всех шляп, предпочитаемых i-м человеком.

Вернуть количество способов, которыми n человек могут носить различные шляпы друг у друга.

Поскольку ответ может быть слишком большим, вернуть его по модулю 10^9 + 7.

Пример:
Input: hats = [[3,4],[4,5],[5]]
Output: 1
Explanation: There is only one way to choose hats given the conditions.
First person choose hat 3, Second person choose hat 4 and last one hat 5.


👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализировать переменные: n - количество людей, done = 2^n - 1, MOD = 10^9 + 7, memo - двумерный массив размером 41 * done, заполненный -1, и hatsToPeople - отображение шляп на людей.

2⃣Заполнить hatsToPeople, сопоставив каждую шляпу людям, которые её предпочитают. Реализовать функцию dp(hat, mask), которая использует мемоизацию для вычисления количества способов распределения шляп.

3⃣Вернуть результат вызова dp(1, 0), который выполняет основное вычисление количества способов распределения шляп.

😎 Решение:
class Solution {
int[][] memo;
int done;
int n;
int MOD = 1000000007;
Map<Integer, ArrayList<Integer>> hatsToPeople;

public int numberWays(List<List<Integer>> hats) {
n = hats.size();

hatsToPeople = new HashMap<>();
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int hat: hats.get(i)) {
hatsToPeople.computeIfAbsent(hat, k -> new ArrayList<>()).add(i);
}
}

done = (1 << n) - 1;
memo = new int[41][done];

for (int i = 0; i < 41; i++) {
Arrays.fill(memo[i], -1);
}

return dp(1, 0);
}

private int dp(int hat, int mask) {
if (mask == done) {
return 1;
}

if (hat > 40) {
return 0;
}

if (memo[hat][mask] != -1) {
return memo[hat][mask];
}

int ans = dp(hat + 1, mask);

if (hatsToPeople.containsKey(hat)) {
for (int person: hatsToPeople.get(hat)) {
if ((mask & (1 << person)) == 0) {
ans = (ans + dp(hat + 1, mask | (1 << person))) % MOD;
}
}
}

memo[hat][mask] = ans;
return ans;
}
}


Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний
Задача: 759. Employee Free Time
Сложность: hard

Нам дан список schedule of employees, который представляет собой рабочее время каждого сотрудника. У каждого сотрудника есть список непересекающихся интервалов, и эти интервалы расположены в отсортированном порядке. Верните список конечных интервалов, представляющих общее свободное время положительной длины для всех сотрудников, также в отсортированном порядке. (Хотя мы представляем интервалы в форме [x, y], объекты внутри них являются интервалами, а не списками или массивами. Например, schedule[0][0].start = 1, schedule[0][0].end = 2, а schedule[0][0][0] не определено).Также мы не будем включать в наш ответ интервалы типа [5, 5], так как они имеют нулевую длину.

Пример:
Input: schedule = [[[1,2],[5,6]],[[1,3]],[[4,10]]]
Output: [[3,4]]


👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Объедините все интервалы всех сотрудников в один список и отсортируйте его по начальным временам.

2⃣Объедините пересекающиеся интервалы в один.

3⃣Найдите промежутки между объединенными интервалами, представляющие свободное время.

😎 Решение:
import java.util.*;

class Interval {
public int start;
public int end;
public Interval(int start, int end) {
this.start = start;
this.end = end;
}
}

public class Solution {
public List<Interval> employeeFreeTime(List<List<Interval>> schedule) {
List<Interval> intervals = new ArrayList<>();
for (List<Interval> employee : schedule) {
intervals.addAll(employee);
}

intervals.sort((a, b) -> Integer.compare(a.start, b.start));

List<Interval> merged = new ArrayList<>();
for (Interval interval : intervals) {
if (merged.isEmpty() || merged.get(merged.size() - 1).end < interval.start) {
merged.add(interval);
} else {
merged.get(merged.size() - 1).end = Math.max(merged.get(merged.size() - 1).end, interval.end);
}
}

List<Interval> freeTime = new ArrayList<>();
for (int i = 1; i < merged.size(); i++) {
if (merged.get(i).start > merged.get(i - 1).end) {
freeTime.add(new Interval(merged.get(i - 1).end, merged.get(i).start));
}
}

return freeTime;
}


Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний
Задача: 765. Couples Holding Hands
Сложность: hard

Есть n пар, сидящих на 2n местах, расположенных в ряд, и они хотят держаться за руки.

Люди и места представлены массивом целых чисел row, где row[i] — это ID человека, сидящего на i-м месте. Пары пронумерованы по порядку: первая пара — (0, 1), вторая пара — (2, 3) и так далее, до последней пары — (2n - 2, 2n - 1).

Верните минимальное количество перестановок, чтобы каждая пара сидела рядом. Перестановка состоит из выбора любых двух человек, которые встают и меняются местами.

Пример:
Input: row = [0,2,1,3]
Output: 1
Explanation: We only need to swap the second (row[1]) and third (row[2]) person.


👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Мы могли бы предположить без доказательства, что решение, при котором мы делаем людей на каждом диване счастливыми по порядку, является оптимальным. Это предположение сильнее, чем гипотеза о жадном подходе, но кажется разумным, поскольку при каждом ходе мы делаем хотя бы одну пару счастливой.

2⃣При таком предположении, для какого-то дивана с несчастливыми людьми X и Y, мы либо заменяем Y на партнера X, либо заменяем X на партнера Y. Для каждой из двух возможностей мы можем попробовать оба варианта, используя подход с возвратом.

3⃣Для каждого дивана с двумя возможностями (т.е. оба человека на диване несчастливы) мы попробуем первый вариант, найдем ответ как ans1, затем отменим наш ход и попробуем второй вариант, найдем связанный ответ как ans2, отменим наш ход и затем вернем наименьший ответ.

😎 Решение:
class Solution {
int N;
int[][] pairs;

public int minSwapsCouples(int[] row) {
N = row.length / 2;
pairs = new int[N][2];
for (int i = 0; i < N; ++i) {
pairs[i][0] = row[2 * i] / 2;
pairs[i][1] = row[2 * i + 1] / 2;
}
return solve(0);
}

public void swap(int a, int b, int c, int d) {
int t = pairs[a][b];
pairs[a][b] = pairs[c][d];
pairs[c][d] = t;
}

public int solve(int i) {
if (i == N) return 0;
int x = pairs[i][0], y = pairs[i][1];
if (x == y) return solve(i + 1);

int jx = 0, kx = 0, jy = 0, ky = 0;
for (int j = i + 1; j < N; ++j) {
for (int k = 0; k <= 1; ++k) {
if (pairs[j][k] == x) { jx = j; kx = k; }
if (pairs[j][k] == y) { jy = j; ky = k; }
}
}

swap(i, 1, jx, kx);
int ans1 = 1 + solve(i + 1);
swap(i, 1, jx, kx);

swap(i, 0, jy, ky);
int ans2 = 1 + solve(i + 1);
swap(i, 0, jy, ky);

return Math.min(ans1, ans2);
}
}


Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний
Задача: 344. Reverse String
Сложность: easy

Напишите функцию, которая переворачивает строку. Входная строка представлена в виде массива символов s.

Вы должны сделать это, изменяя входной массив на месте с использованием O(1) дополнительной памяти.

Пример:
Input: s = ["h","e","l","l","o"]
Output: ["o","l","l","e","h"]


👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация указателей:
Установите два указателя: один на начало массива (left), другой на конец массива (right).

2⃣Перестановка символов:
Пока левый указатель меньше правого, обменяйте символы, на которые указывают левый и правый указатели.
Сдвиньте левый указатель вправо, а правый указатель влево.

3⃣Завершение работы:
Повторяйте шаг 2 до тех пор, пока левый указатель не станет больше или равен правому.

😎 Решение:
public class Solution {
public void reverseString(char[] s) {
int left = 0, right = s.length - 1;
while (left < right) {
char temp = s[left];
s[left] = s[right];
s[right] = temp;
left++;
right--;
}
}
}


Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний
🤔2
Задача: 210. Course Schedule II
Сложность: medium

Всего есть numCourses курсов, которые вы должны пройти, пронумерованных от 0 до numCourses - 1. Вам дан массив prerequisites, где prerequisites[i] = [ai, bi] указывает на то, что вы должны сначала пройти курс bi, если хотите взять курс ai.
Например, пара [0, 1] указывает на то, что для прохождения курса 0 сначала нужно пройти курс 1.
Верните порядок курсов, которые вы должны пройти, чтобы завершить все курсы. Если существует несколько правильных ответов, верните любой из них. Если невозможно завершить все курсы, верните пустой массив.

Пример:
Input: numCourses = 4, prerequisites = [[1,0],[2,0],[3,1],[3,2]]
Output: [0,2,1,3]
Объяснение: Всего есть 4 курса, которые нужно пройти. Чтобы взять курс 3, вы должны завершить оба курса 1 и 2. Оба курса 1 и 2 должны быть взяты после того, как вы завершите курс 0.
Таким образом, один из правильных порядков курсов — [0,1,2,3]. Другой правильный порядок — [0,2,1,3].


👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация и построение графа:
Инициализируйте стек S, который будет содержать топологически отсортированный порядок курсов в нашем графе.
Постройте список смежности, используя пары ребер, указанные на входе. Важно отметить, что пара вида [a, b] указывает на то, что курс b должен быть пройден, чтобы взять курс a. Это подразумевает ребро вида b ➔ a. Учтите это при реализации алгоритма.

2⃣Запуск поиска в глубину (DFS):
Для каждого узла в нашем графе выполните поиск в глубину (DFS), если этот узел еще не был посещен во время DFS другого узла.
Предположим, что мы выполняем поиск в глубину для узла N. Рекурсивно обойдите всех соседей узла N, которые еще не были обработаны.

3⃣Обработка узлов и возвращение результата:
После обработки всех соседей добавьте узел N в стек. Мы используем стек для моделирования необходимого порядка. Когда мы добавляем узел N в стек, все узлы, которые требуют узел N в качестве предшественника (среди других), уже будут в стеке.
После обработки всех узлов просто верните узлы в порядке их присутствия в стеке от вершины до основания.

😎 Решение:
class Solution {
static int WHITE = 1;
static int GRAY = 2;
static int BLACK = 3;

boolean isPossible;
Map<Integer, Integer> color;
Map<Integer, List<Integer>> adjList;
List<Integer> topologicalOrder;

private void init(int numCourses) {
this.isPossible = true;
this.color = new HashMap<>();
this.adjList = new HashMap<>();
this.topologicalOrder = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < numCourses; i++) {
this.color.put(i, WHITE);
}
}

private void dfs(int node) {
if (!this.isPossible) return;
this.color.put(node, GRAY);
for (Integer neighbor : this.adjList.getOrDefault(node, new ArrayList<>())) {
if (this.color.get(neighbor) == WHITE) {
this.dfs(neighbor);
} else if (this.color.get(neighbor) == GRAY) {
this.isPossible = false;
}
}
this.color.put(node, BLACK);
this.topologicalOrder.add(node);
}

public int[] findOrder(int numCourses, int[][] prerequisites) {
this.init(numCourses);
for (int i = 0; i < prerequisites.length; i++) {
int dest = prerequisites[i][0];
int src = prerequisites[i][1];
List<Integer> lst = adjList.getOrDefault(src, new ArrayList<>());
lst.add(dest);
adjList.put(src, lst);
}
for (int i = 0; i < numCourses; i++) {
if (this.color.get(i) == WHITE) {
this.dfs(i);
}
}
if (this.isPossible) {
int[] order = new int[numCourses];
for (int i = 0; i < numCourses; i++) {
order[i] = this.topologicalOrder.get(numCourses - i - 1);
}
return order;
} else {
return new int[0];
}
}
}


Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний