Задача: 1242. Web Crawler Multithreaded
Сложность: medium

Учитывая URL startUrl и интерфейс HtmlParser, реализуйте многопоточный веб-краулер, который будет просматривать все ссылки, находящиеся под тем же именем хоста, что и startUrl. Верните все URL, полученные вашим веб-краулером, в любом порядке.

Ваш краулер должен: Начинать со страницы: startUrl Вызывать HtmlParser.getUrls(url), чтобы получить все URL с веб-страницы данного URL. Не просматривать одну и ту же ссылку дважды. Исследовать только те ссылки, которые находятся под тем же именем хоста, что и startUrl.

Пример:

Input:
urls = [
  "http://news.yahoo.com",
  "http://news.yahoo.com/news",
  "http://news.yahoo.com/news/topics/",
  "http://news.google.com",
  "http://news.yahoo.com/us"
]
edges = [[2,0],[2,1],[3,2],[3,1],[0,4]]
startUrl = "http://news.yahoo.com/news/topics/"
Output: [
  "http://news.yahoo.com",
  "http://news.yahoo.com/news",
  "http://news.yahoo.com/news/topics/",
  "http://news.yahoo.com/us"
]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Извлечь имя хоста из startUrl.
Использовать многопоточность для обработки URL-адресов.

2⃣Хранить посещенные URL-адреса, чтобы избежать повторного посещения.

3⃣Использовать HtmlParser для получения URL-адресов с веб-страниц.

😎 Решение:

import java.net.*;
import java.util.*;
import java.util.concurrent.*;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicBoolean;

class HtmlParser {
    public List<String> getUrls(String url) {
        return new ArrayList<>();
    }
}

public class Solution {
    public List<String> crawl(String startUrl, HtmlParser htmlParser) {
        String hostname = extractHostname(startUrl);
        Set<String> visited = ConcurrentHashMap.newKeySet();
        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);
        Queue<Future<?>> futures = new ConcurrentLinkedQueue<>();

        visited.add(startUrl);
        futures.add(executor.submit(() -> visit(startUrl, htmlParser, hostname, visited, futures, executor)));

        while (!futures.isEmpty()) {
            try {
                futures.poll().get();
            } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        executor.shutdown();
        return new ArrayList<>(visited);
    }

    private void visit(String url, HtmlParser htmlParser, String hostname, Set<String> visited, Queue<Future<?>> futures, ExecutorService executor) {
        for (String nextUrl : htmlParser.getUrls(url)) {
            if (extractHostname(nextUrl).equals(hostname) && visited.add(nextUrl)) {
                futures.add(executor.submit(() -> visit(nextUrl, htmlParser, hostname, visited, futures, executor)));
            }
        }
    }

    private String extractHostname(String url) {
        try {
            URL u = new URL(url);
            return u.getHost();
        } catch (MalformedURLException e) {
            e.printStackTrace();
            return "";
        }
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 323. Number of Connected Components in an Undirected Graph
Сложность: medium

У вас есть граф из n узлов. Вам дано целое число n и массив edges, где edges[i] = [ai, bi] указывает на наличие ребра между ai и bi в графе.

Верните количество связных компонентов в графе.

Пример:

Input: n = 5, edges = [[0,1],[1,2],[3,4]]
Output: 2

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создание списка смежности
Создайте список смежности, такой что adj[v] содержит все смежные вершины вершины v.

2⃣Инициализация посещенных узлов
Инициализируйте хэш-карту или массив visited для отслеживания посещенных вершин.

3⃣Подсчет компонентов
Определите счетчик и инициализируйте его нулем. Итерируйте по каждой вершине в edges, и если вершина еще не была посещена, начните DFS с этой вершины. Добавляйте каждую вершину, посещенную во время DFS, в visited. Каждый раз, когда начинается новый DFS, увеличивайте счетчик на один. В конце, счетчик будет содержать количество связных компонентов в неориентированном графе.

😎 Решение:

public class Solution {
    public int countComponents(int n, int[][] edges) {
        List<List<Integer>> adj = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < n; i++) adj.add(new ArrayList<>());
        for (int[] edge : edges) {
            adj.get(edge[0]).add(edge[1]);
            adj.get(edge[1]).add(edge[0]);
        }

        boolean[] visited = new boolean[n];
        int count = 0;

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            if (!visited[i]) {
                dfs(i, adj, visited);
                count++;
            }
        }

        return count;
    }

    private void dfs(int node, List<List<Integer>> adj, boolean[] visited) {
        Stack<Integer> stack = new Stack<>();
        stack.push(node);
        while (!stack.isEmpty()) {
            int current = stack.pop();
            if (!visited[current]) {
                visited[current] = true;
                for (int neighbor : adj.get(current)) {
                    if (!visited[neighbor]) stack.push(neighbor);
                }
            }
        }
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 383. Ransom Note
Сложность: easy

Даны две строки ransomNote и magazine, верните true, если ransomNote можно составить, используя буквы из magazine, и false в противном случае.

Каждая буква из magazine может быть использована в ransomNote только один раз.

Пример:

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

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Поскольку строки являются неизменяемым типом, их нельзя изменять, поэтому у них нет операций "вставки" и "удаления".

2⃣По этой причине необходимо заменять строку magazine новой строкой, в которой отсутствует символ, который мы хотели удалить.

3⃣Повторяйте этот процесс, пока не будут удалены все необходимые символы.

😎 Решение:

public boolean canConstruct(String ransomNote, String magazine) {
    for (char c : ransomNote.toCharArray()) {
        int index = magazine.indexOf(c);
        if (index == -1) {
            return false;
        }
        magazine = magazine.substring(0, index) + magazine.substring(index + 1);
    }
    return true;
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1675. Minimize Deviation in Array
Сложность: hard

Вам дан массив nums из n положительных целых чисел.

Вы можете выполнять два типа операций над любым элементом массива любое количество раз:
Если элемент четный, разделите его на 2.
Например, если массив [1,2,3,4], то вы можете выполнить эту операцию на последнем элементе, и массив станет [1,2,3,2].
Если элемент нечетный, умножьте его на 2.
Например, если массив [1,2,3,4], то вы можете выполнить эту операцию на первом элементе, и массив станет [2,2,3,4].
Отклонение массива — это максимальная разница между любыми двумя элементами в массиве.

Верните минимальное отклонение, которое может иметь массив после выполнения некоторого числа операций.

Пример:

Input: nums = [1,2,3,4]
Output: 1
Explanation: You can transform the array to [1,2,3,2], then to [2,2,3,2], then the deviation will be 3 - 2 = 1.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализируйте max-heap под названием evens. Если элемент массива четный, добавьте его в evens; если элемент нечетный, умножьте его на 2 и добавьте в evens. Одновременно отслеживайте минимальный элемент в evens.

2⃣Извлекайте максимальный элемент из evens, обновляйте минимальное отклонение, используя максимальный элемент и текущий минимальный элемент. Если максимальный элемент четный, делите его на 2 и снова добавляйте в evens.

3⃣Повторяйте шаг 2 до тех пор, пока максимальный элемент в evens не станет нечетным. Верните минимальное отклонение.

😎 Решение:

class Solution {
    public int minimumDeviation(int[] nums) {
        PriorityQueue<Integer> evens = new PriorityQueue<>(Collections.reverseOrder());
        int minimum = Integer.MAX_VALUE;
        for (int num : nums) {
            if (num % 2 == 0) {
                evens.offer(num);
                minimum = Math.min(minimum, num);
            } else {
                evens.offer(num * 2);
                minimum = Math.min(minimum, num * 2);
            }
        }
        int minDeviation = Integer.MAX_VALUE;

        while (!evens.isEmpty()) {
            int currentValue = evens.poll();
            minDeviation = Math.min(minDeviation, currentValue - minimum);
            if (currentValue % 2 == 0) {
                evens.offer(currentValue / 2);
                minimum = Math.min(minimum, currentValue / 2);
            } else {
                break;
            }
        }
        return minDeviation;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 663. Equal Tree Partition
Сложность: medium

Дан корень бинарного дерева. Верните true, если можно разделить дерево на два дерева с равными суммами значений после удаления ровно одного ребра из исходного дерева.

Пример:

Input: root = [5,10,10,null,null,2,3]
Output: true

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Вычисление общей суммы:
Напишите функцию для вычисления общей суммы всех узлов дерева.

2⃣Проверка возможности разделения:
Напишите функцию, чтобы рекурсивно проверить, может ли поддерево быть равно половине общей суммы. Если такое поддерево найдено, значит дерево можно разделить на две части с равными суммами.

3⃣Валидация и возврат результата:
Проверьте, что общая сумма четная (так как только в этом случае возможно её разделение на две равные части), и используйте функцию проверки поддерева, чтобы определить, можно ли разделить дерево на две части с равными суммами.

😎 Решение:

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

class Solution {
    public boolean checkEqualTree(TreeNode root) {
        int totalSum = sumTree(root);
        if (totalSum % 2 != 0) return false;
        int target = totalSum / 2;
        return checkSubtreeSum(root, target, root);
    }

    private int sumTree(TreeNode node) {
        if (node == null) return 0;
        return node.val + sumTree(node.left) + sumTree(node.right);
    }

    private boolean checkSubtreeSum(TreeNode node, int target, TreeNode root) {
        if (node == null) return false;
        if (node != root && sumTree(node) == target) {
            return true;
        }
        return checkSubtreeSum(node.left, target, root) || checkSubtreeSum(node.right, target, root);
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 145. Binary Tree Postorder Traversal
Сложность: easy

Дан корень бинарного дерева, верните обход значений узлов в постпорядке.

Пример:

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

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Заполнение стека по стратегии право->узел->лево:
Инициируйте стек и добавьте в него корень дерева.
Перед тем как положить узел в стек, сначала добавьте его правого потомка, затем сам узел, а после — левого потомка. Это обеспечит последовательное извлечение узлов из стека в нужном порядке для постпорядкового обхода.

2⃣Извлечение узла из стека и проверка:
Извлекайте последний узел из стека, проверяя, является ли он левым листом (узел без потомков).
Если это так, добавьте значение узла в выходной список (массив значений). Если узел имеет потомков, продолжайте выполнение стека с добавлением дочерних узлов по той же стратегии.

3⃣Повторение процесса до опустошения стека:
Если извлеченный узел не является левым листом, необходимо обработать его потомков. Для этого, верните узел и его потомков в стек в правильном порядке, чтобы следующие итерации могли корректно обработать все узлы.
Повторяйте процесс до тех пор, пока стек не опустеет, что означает завершение обхода всех узлов.

😎 Решение:

class Solution {
    public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {
        LinkedList<Integer> output = new LinkedList();
        Deque<TreeNode> stack = new ArrayDeque();

        if (root == null) return output;

        stack.push(root);
        while (!stack.isEmpty()) {
            root = stack.pop();
            output.addFirst(root.val);
            if (root.left != null) stack.push(root.left);
            if (root.right != null) stack.push(root.right);
        }

        return output;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 867. Transpose Matrix
Сложность: easy

Дан двумерный целочисленный массив matrix, верните его транспонированную матрицу.

Транспонированная матрица — это матрица, перевернутая относительно своей главной диагонали, при этом строки и столбцы меняются местами.

Пример:

Input: matrix = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]
Output: [[1,4,7],[2,5,8],[3,6,9]]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализируйте новую матрицу ans с размерами C x R, где C — количество столбцов в исходной матрице, а R — количество строк.

2⃣Скопируйте каждую запись исходной матрицы в новую матрицу так, чтобы ans[c][r] = matrix[r][c].

3⃣Верните матрицу ans.

😎 Решение:

class Solution {
    public int[][] transpose(int[][] A) {
        int R = A.length, C = A[0].length;
        int[][] ans = new int[C][R];
        for (int r = 0; r < R; ++r)
            for (int c = 0; c < C; ++c)
                ans[c][r] = A[r][c];
        return ans;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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