Задача: 1009. Complement of Base 10 Integer
Сложность: easy

Дополнение целого числа - это целое число, которое получается, если перевернуть все 0 в 1 и все 1 в 0 в его двоичном представлении. Например, целое число 5 - это "101" в двоичном представлении, а его дополнение - "010", то есть целое число 2. Если задано целое число n, верните его дополнение.

Пример:

Input: n = 5
Output: 2

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Определение длины двоичного представления:
Найдите длину двоичного представления числа n.

2⃣Создание маски:
Создайте маску, которая состоит из всех единиц и имеет ту же длину, что и двоичное представление числа n.

3⃣Вычисление дополнения:
Примените побитовую операцию XOR между числом n и маской, чтобы получить дополнение числа.

😎 Решение:

public class Solution {
    public int findComplement(int num) {
        int length = Integer.toBinaryString(num).length();
        int mask = (1 << length) - 1;
        return num ^ mask;
    }
}

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 {
    public int fib(int N) {
        if (N <= 1) {
            return N;
        }

        int current = 0;
        int prev1 = 1;
        int prev2 = 0;

        for (int i = 2; i <= N; i++) {
            current = prev1 + prev2;
            prev2 = prev1;
            prev1 = current;
        }
        return current;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 561. Array Partition
Сложность: easy

Дан массив целых чисел nums из 2n элементов. Разделите эти числа на n пар (a1, b1), (a2, b2), ..., (an, bn) так, чтобы сумма min(ai, bi) для всех i была максимальной. Верните максимальную сумму.

Пример:

Input: nums = [1,4,3,2]
Output: 4
Explanation: All possible pairings (ignoring the ordering of elements) are:
1. (1, 4), (2, 3) -> min(1, 4) + min(2, 3) = 1 + 2 = 3
2. (1, 3), (2, 4) -> min(1, 3) + min(2, 4) = 1 + 2 = 3
3. (1, 2), (3, 4) -> min(1, 2) + min(3, 4) = 1 + 3 = 4
So the maximum possible sum is 4.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Отсортируйте массив nums в неубывающем порядке.

2⃣Итерируйте через массив, выбирая каждый второй элемент (начиная с первого).

3⃣Суммируйте выбранные элементы и верните эту сумму.

😎 Решение:

public class Solution {
    public int arrayPairSum(int[] nums) {
        Arrays.sort(nums);
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < nums.length; i += 2) {
            sum += nums[i];
        }
        return sum;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 330. Patching Array
Сложность: hard

Дан отсортированный массив целых чисел nums и целое число n. Добавьте/дополните элементы в массив таким образом, чтобы любое число в диапазоне [1, n] включительно могло быть сформировано как сумма некоторых элементов массива.

Верните минимальное количество дополнений, необходимых для этого.

Пример:

Input: nums = [1,3], n = 6
Output: 1
Explanation:
Combinations of nums are [1], [3], [1,3], which form possible sums of: 1, 3, 4.
Now if we add/patch 2 to nums, the combinations are: [1], [2], [3], [1,3], [2,3], [1,2,3].
Possible sums are 1, 2, 3, 4, 5, 6, which now covers the range [1, 6].
So we only need 1 patch.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация переменных:
Создайте переменную miss, представляющую наименьшее пропущенное число, которое еще не покрыто, и установите ее значение на 1. Создайте переменную patches для подсчета необходимых дополнений и переменную i для итерации по массиву nums.

2⃣Основной цикл:
Используйте цикл while, который будет выполняться до тех пор, пока miss не станет больше n.
Внутри цикла проверьте, покрывает ли текущий элемент nums[i] значение miss. Если да, добавьте nums[i] к miss и увеличьте i. Если нет, добавьте значение miss к самому себе (это означает добавление нового элемента в массив) и увеличьте счетчик patches.

3⃣Возврат результата:
После завершения цикла верните значение patches, которое представляет минимальное количество необходимых дополнений.

😎 Решение:

public class Solution {
    public int minPatches(int[] nums, int n) {
        int patches = 0, i = 0;
        long miss = 1;
        while (miss <= n) {
            if (i < nums.length && nums[i] <= miss)
                miss += nums[i++];
            else {
                miss += miss;
                patches++;
            }
        }
        return patches;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 252. Meeting Rooms
Сложность: easy

Дан массив интервалов времени встреч, где intervals[i] = [starti, endi]. Определите, может ли человек посетить все встречи.

Пример:

Input: intervals = [[0,30],[5,10],[15,20]]
Output: false

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создайте функцию для проверки перекрытия двух интервалов:
Возвращайте true, если начало одного интервала находится внутри другого интервала.

2⃣Проверьте каждый интервал с каждым другим интервалом:
Если найдено перекрытие, верните false.

3⃣Если все интервалы проверены и перекрытий не найдено, верните true.

😎 Решение:

class Solution {
    public boolean canAttendMeetings(int[][] intervals) {
        for (int i = 0; i < intervals.length; i++) {
            for (int j = i + 1; j < intervals.length; j++) {
                if (overlap(intervals[i], intervals[j])) {
                    return false;
                }
            }
        }
        return true;
    }

    private boolean overlap(int[] interval1, int[] interval2) {
        return (interval1[0] >= interval2[0] && interval1[0] < interval2[1])
            || (interval2[0] >= interval1[0] && interval2[0] < interval1[1]);
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1323. Maximum 69 Number
Сложность: easy

Дано положительное целое число num, состоящее только из цифр 6 и 9.

Верните максимальное число, которое можно получить, изменив не более одной цифры (6 становится 9, а 9 становится 6).

Пример:

Input: num = 9669
Output: 9969
Explanation: 
Changing the first digit results in 6669.
Changing the second digit results in 9969.
Changing the third digit results in 9699.
Changing the fourth digit results in 9666.
The maximum number is 9969.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Преобразуйте входное целое число num в итерируемый и изменяемый объект num_obj.

2⃣Пройдитесь по num_obj и, если найдете цифру 6, замените её на 9 и прекратите итерацию.

3⃣Верните целое число, преобразованное из измененного num_obj.

😎 Решение:

class Solution {
    public int maximum69Number (int num) {
        StringBuilder numSB = new StringBuilder();
        numSB.append(num);
        for (int i = 0; i < numSB.length(); ++i) {
            if (numSB.charAt(i) == '6') {
                numSB.setCharAt(i, '9');
                break;
            }
        }
        return Integer.parseInt(numSB.toString());
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 484. Find Permutation
Сложность: medium

Перестановка perm из n целых чисел всех чисел в диапазоне [1, n] может быть представлена в виде строки s длиной n - 1, где:

s[i] == 'I', если perm[i] < perm[i + 1], и
s[i] == 'D', если perm[i] > perm[i + 1].
Дана строка s, восстановите лексикографически наименьшую перестановку perm и верните её.

Пример:

Input: s = "I"
Output: [1,2]
Explanation: [1,2] is the only legal permutation that can represented by s, where the number 1 and 2 construct an increasing relationship.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация
Создайте пустой стек stack. Создайте пустой список result для хранения конечной перестановки.

2⃣Для каждого числа i
Если текущий символ в строке s равен 'D', добавьте i в стек. Если текущий символ в строке s равен 'I', добавьте i в стек, затем извлеките все элементы из стека и добавьте их в result.

3⃣Завершение
Добавьте n в стек и извлеките все элементы из стека, добавив их в result. Верните список result, который представляет лексикографически наименьшую перестановку.

😎 Решение:

public class Solution {
    public int[] findPermutation(String s) {
        int[] res = new int[s.length() + 1];
        Stack<Integer> stack = new Stack<>();
        int j = 0;
        for (int i = 1; i <= s.length(); i++) {
            if (s.charAt(i - 1) == 'I') {
                stack.push(i);
                while (!stack.isEmpty()) {
                    res[j++] = stack.pop();
                }
            } else {
                stack.push(i);
            }
        }
        stack.push(s.length() + 1);
        while (!stack.isEmpty()) {
            res[j++] = stack.pop();
        }
        return res;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1382. Balance a Binary Search Tree
Сложность: medium

Дан корень бинарного дерева поиска. Верните сбалансированное бинарное дерево поиска с теми же значениями узлов. Если существует более одного ответа, верните любой из них.

Бинарное дерево поиска считается сбалансированным, если глубина двух поддеревьев каждого узла никогда не отличается более чем на 1.

Пример:

Input: root = [1,null,2,null,3,null,4,null,null]
Output: [2,1,3,null,null,null,4]
Explanation: This is not the only correct answer, [3,1,4,null,2] is also correct.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация. Создайте пустой список inorder для хранения значений узлов после обхода в порядке возрастания.

2⃣Выполнение обхода в порядке возрастания. Обойдите бинарное дерево поиска (BST) и заполните список inorder значениями узлов в отсортированном порядке.

3⃣Перестроение сбалансированного BST. Определите рекурсивную функцию createBalancedBST, которая принимает список inorder, начальный индекс и конечный индекс в качестве параметров. Если начальный индекс больше конечного, верните null (или эквивалент). Вычислите средний индекс как середину текущего диапазона. Создайте новый узел дерева со значением в среднем индексе. Рекурсивно создайте левое поддерево, используя левую половину текущего диапазона. Рекурсивно создайте правое поддерево, используя правую половину текущего диапазона. Верните корень вновь построенного сбалансированного BST.

😎 Решение:

class Solution {
    public TreeNode balanceBST(TreeNode root) {
        if (root == null) return null;

        TreeNode vineHead = new TreeNode(0);
        vineHead.right = root;
        TreeNode current = vineHead;

        while (current.right != null) {
            if (current.right.left != null) {
                rightRotate(current, current.right);
            } else {
                current = current.right;
            }
        }

        int nodeCount = 0;
        current = vineHead.right;
        while (current != null) {
            nodeCount++;
            current = current.right;
        }

        int m = (int) Math.pow(2, Math.floor(Math.log(nodeCount + 1) / Math.log(2))) - 1;
        makeRotations(vineHead, nodeCount - m);
        while (m > 1) {
            m /= 2;
            makeRotations(vineHead, m);
        }

        TreeNode balancedRoot = vineHead.right;
        return balancedRoot;
    }

    private void rightRotate(TreeNode parent, TreeNode node) {
        TreeNode tmp = node.left;
        node.left = tmp.right;
        tmp.right = node;
        parent.right = tmp;
    }

    private void leftRotate(TreeNode parent, TreeNode node) {
        TreeNode tmp = node.right;
        node.right = tmp.left;
        tmp.left = node;
        parent.right = tmp;
    }

    private void makeRotations(TreeNode vineHead, int count) {
        TreeNode current = vineHead;
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            TreeNode tmp = current.right;
            leftRotate(current, tmp);
            current = current.right;
        }
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 690. Employee Importance
Сложность: medium

У вас есть структура данных с информацией о сотрудниках, включая уникальный идентификатор сотрудника, значение его важности и идентификаторы его прямых подчиненных.

Вам дан массив сотрудников employees, где:

employees[i].id — это идентификатор i-го сотрудника.
employees[i].importance — значение важности i-го сотрудника.
employees[i].subordinates — список идентификаторов прямых подчиненных i-го сотрудника.
Дан целочисленный id, представляющий идентификатор сотрудника. Верните суммарное значение важности этого сотрудника и всех его прямых и косвенных подчиненных.

Пример:

Input: employees = [[1,5,[2,3]],[2,3,[]],[3,3,[]]], id = 1
Output: 11
Explanation: Employee 1 has an importance value of 5 and has two direct subordinates: employee 2 and employee 3.
They both have an importance value of 3.
Thus, the total importance value of employee 1 is 5 + 3 + 3 = 11.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создайте хеш-таблицу emap для быстрого доступа к сотрудникам по их идентификаторам.

2⃣Реализуйте функцию DFS для подсчета общей важности, которая включает важность сотрудника и всех его подчиненных.

3⃣Используйте DFS для вычисления общей важности, начиная с заданного идентификатора сотрудника.

😎 Решение:

class Solution {
    Map<Integer, Employee> emap;
    
    public int getImportance(List<Employee> employees, int queryid) {
        emap = new HashMap<>();
        for (Employee e : employees) {
            emap.put(e.id, e);
        }
        return dfs(queryid);
    }

    public int dfs(int eid) {
        Employee employee = emap.get(eid);
        int ans = employee.importance;
        for (Integer subid : employee.subordinates) {
            ans += dfs(subid);
        }
        return ans;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 756. Pyramid Transition Matrix
Сложность: medium

Вы складываете блоки так, чтобы получилась пирамида. Каждый блок имеет цвет, который представлен одной буквой. Каждый ряд блоков содержит на один блок меньше, чем ряд под ним, и располагается по центру сверху. Чтобы пирамида выглядела эстетично, допускаются только определенные треугольные узоры. Треугольный узор состоит из одного блока, уложенного поверх двух блоков. Шаблоны задаются в виде списка допустимых трехбуквенных строк, где первые два символа шаблона представляют левый и правый нижние блоки соответственно, а третий символ - верхний блок. Например, "ABC" представляет треугольный шаблон с блоком 'C', уложенным поверх блоков 'A' (слева) и 'B' (справа). Обратите внимание, что это отличается от "BAC", где "B" находится слева внизу, а "A" - справа внизу. Вы начинаете с нижнего ряда блоков bottom, заданного в виде одной строки, который вы должны использовать в качестве основания пирамиды. Учитывая bottom и allowed, верните true, если вы можете построить пирамиду до самой вершины так, чтобы каждый треугольный узор в пирамиде был в allowed, или false в противном случае.

Пример:

Input: bottom = "BCD", allowed = ["BCC","CDE","CEA","FFF"]
Output: true

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создайте структуру данных для хранения допустимых треугольных узоров.

2⃣Напишите рекурсивную функцию, которая проверяет возможность построения следующего уровня пирамиды.

3⃣Начните с нижнего уровня пирамиды и используйте рекурсию для построения каждого следующего уровня, проверяя каждый треугольный узор на допустимость.

😎 Решение:

import java.util.*;

public class Solution {
    public boolean pyramidTransition(String bottom, List<String> allowed) {
        Map<String, List<Character>> allowedDict = new HashMap<>();
        
        for (String pattern : allowed) {
            String key = pattern.substring(0, 2);
            char value = pattern.charAt(2);
            allowedDict.computeIfAbsent(key, k -> new ArrayList<>()).add(value);
        }

        return canBuild(bottom, allowedDict);
    }

    private boolean canBuild(String currentLevel, Map<String, List<Character>> allowedDict) {
        if (currentLevel.length() == 1) return true;

        List<List<Character>> nextLevelOptions = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < currentLevel.length() - 1; i++) {
            String key = currentLevel.substring(i, i + 2);
            if (!allowedDict.containsKey(key)) return false;
            nextLevelOptions.add(allowedDict.get(key));
        }

        return canBuildNextLevel(nextLevelOptions, 0, "", allowedDict);
    }

    private boolean canBuildNextLevel(List<List<Character>> options, int index, String nextLevel, Map<String, List<Character>> allowedDict) {
        if (index == options.size()) return canBuild(nextLevel, allowedDict);
        for (char option : options.get(index)) {
            if (canBuildNextLevel(options, index + 1, nextLevel + option, allowedDict)) return true;
        }
        return false;
    }

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

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

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

Реализуйте класс TwoSum:

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

Пример:

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

👨‍💻 Алгоритм:

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

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

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

😎 Решение:

import java.util.Collections;

class TwoSum {
    private ArrayList<Integer> nums;
    private boolean is_sorted;
    public TwoSum() {
        this.nums = new ArrayList<Integer>();
        this.is_sorted = false;
    }
    public void add(int number) {
        this.nums.add(number);
        this.is_sorted = false;
    }
    public boolean find(int value) {
        if (!this.is_sorted) {
            Collections.sort(this.nums);
            this.is_sorted = true;
        }
        int low = 0, high = this.nums.size() - 1;
        while (low < high) {
            int twosum = this.nums.get(low) + this.nums.get(high);
            if (twosum < value) low += 1;
            else if (twosum > value) high -= 1;
            else return true;
        }
        return false;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 591. Tag Validator
Сложность: hard

Дана строка, представляющая фрагмент кода, реализуйте валидатор тегов для разбора кода и определения его корректности.

Фрагмент кода считается корректным, если соблюдаются все следующие правила:
Код должен быть заключен в корректный закрытый тег. В противном случае код некорректен.
Закрытый тег (не обязательно корректный) имеет точно следующий формат: <TAG_NAME>TAG_CONTENT</TAG_NAME>. Среди них <TAG_NAME> — это начальный тег, а </TAG_NAME> — конечный тег. TAG_NAME в начальном и конечном тегах должен быть одинаковым. Закрытый тег корректен, если и только если TAG_NAME и TAG_CONTENT корректны.
Корректное TAG_NAME содержит только заглавные буквы и имеет длину в диапазоне [1, 9]. В противном случае TAG_NAME некорректен.
Корректное TAG_CONTENT может содержать другие корректные закрытые теги, cdata и любые символы (см. примечание 1), КРОМЕ неподходящих <, неподходящих начальных и конечных тегов, и неподходящих или закрытых тегов с некорректным TAG_NAME. В противном случае TAG_CONTENT некорректен.
Начальный тег неподходящий, если нет конечного тега с тем же TAG_NAME, и наоборот. Однако нужно также учитывать проблему несбалансированных тегов, когда они вложены.
< неподходящий, если не удается найти последующий >. И когда вы находите < или </, все последующие символы до следующего > должны быть разобраны как TAG_NAME (не обязательно корректный).
cdata имеет следующий формат: <![CDATA[CDATA_CONTENT]]>. Диапазон CDATA_CONTENT определяется как символы между <![CDATA[ и первым последующим ]]>.
CDATA_CONTENT может содержать любые символы. Функция cdata заключается в том, чтобы запретить валидатору разбирать CDATA_CONTENT, поэтому даже если в нем есть символы, которые могут быть разобраны как тег (корректный или некорректный), вы должны рассматривать их как обычные символы.

Пример:

Input: code = "<DIV>This is the first line <![CDATA[<div>]]></DIV>"
Output: true

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализируйте стек для отслеживания открытых тегов и флаг для определения наличия тегов. Используйте регулярное выражение для проверки корректности TAG_NAME, TAG_CONTENT и CDATA.

2⃣Пройдитесь по строке, проверяя каждый символ. Если встретите <, определите тип тега (начальный, конечный или CDATA). Обновите стек и индексы в зависимости от найденного типа.

3⃣В конце проверьте, что стек пуст (все теги корректно закрыты) и верните результат.

😎 Решение:

import java.util.regex.*;

public class Solution {
    Stack<String> stack = new Stack<>();
    boolean containsTag = false;

    public boolean isValidTagName(String s, boolean ending) {
        if (ending) {
            if (!stack.isEmpty() && stack.peek().equals(s)) stack.pop();
            else return false;
        } else {
            containsTag = true;
            stack.push(s);
        }
        return true;
    }

    public boolean isValid(String code) {
        if (!Pattern.matches("<[A-Z]{0,9}>([^<]*(<((\\/?[A-Z]{1,9}>)|(!\\[CDATA\\[(.*?)]]>)))?)*", code))
            return false;

        for (int i = 0; i < code.length(); i++) {
            boolean ending = false;
            if (stack.isEmpty() && containsTag) return false;
            if (code.charAt(i) == '<') {
                if (code.charAt(i + 1) == '!') {
                    i = code.indexOf("]]>", i + 1);
                    continue;
                }
                if (code.charAt(i + 1) == '/') {
                    i++;
                    ending = true;
                }
                int closeIndex = code.indexOf('>', i + 1);
                if (closeIndex < 0 || !isValidTagName(code.substring(i + 1, closeIndex), ending))
                    return false;
                i = closeIndex;
            }
        }
        return stack.isEmpty();
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 342. Power of Four
Сложность: easy

Дано целое число n. Верните true, если оно является степенью числа четыре. В противном случае верните false.

Целое число n является степенью числа четыре, если существует целое число x такое, что n == 4^x.

Пример:

Input: n = 16
Output: true

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Проверка неотрицательности:
Убедитесь, что n больше нуля, так как степени числа четыре всегда положительны.

2⃣Проверка логарифмом:
Используйте логарифм для проверки, является ли число степенью четырех. Число n является степенью четырех, если логарифм n по основанию 4 является целым числом.

3⃣Проверка побитовым оператором:
Число является степенью четырех, если оно является степенью двух (только один бит установлен) и количество нулей после этого бита четно.

😎 Решение:

public class Solution {
    public boolean isPowerOfFour(int n) {
        if (n <= 0) return false;
        double log_n_base_4 = Math.log(n) / Math.log(4);
        return log_n_base_4 == Math.floor(log_n_base_4);
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 441. Arranging Coins
Сложность: easy

У вас есть n монет, и вы хотите построить лестницу из этих монет. Лестница состоит из k рядов, где i-й ряд содержит ровно i монет. Последний ряд лестницы может быть неполным.

Дано целое число n, верните количество полных рядов лестницы, которые вы сможете построить.

Пример:

Input: n = 5
Output: 2
Explanation: Because the 3rd row is incomplete, we return 2.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Если мы глубже посмотрим на формулу задачи, мы можем решить её с помощью математики, без использования итераций.

2⃣Напомним, что условие задачи можно выразить следующим образом: k(k + 1) ≤ 2N.

3⃣Это можно решить методом выделения полного квадрата, (k + 1/2)² - 1/4 ≤ 2N. Что приводит к следующему ответу: k = [sqrt(2N + 1/4) - 1/2].

😎 Решение:

class Solution {
    public int arrangeCoins(int n) {
        return (int)(Math.sqrt(2 * (long)n + 0.25) - 0.5);
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1480. Running Sum of 1d Array
Сложность: easy

Дан массив nums. Мы определяем текущую сумму массива как runningSum[i] = сумма(nums[0]…nums[i]).

Верните массив текущих сумм для nums.

Пример:

Input: nums = [1,2,3,4]
Output: [1,3,6,10]
Explanation: Running sum is obtained as follows: [1, 1+2, 1+2+3, 1+2+3+4].

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация:
Определите массив result.
Инициализируйте первый элемент массива result первым элементом входного массива nums.

2⃣Вычисление текущих сумм:
На индексе i добавьте сумму элемента nums[i] и предыдущей текущей суммы result[i - 1] в массив result.

3⃣Повторение для всех индексов:
Повторите шаг 2 для всех индексов от 1 до n-1.

😎 Решение:

class Solution {
public int[] runningSum(int[] nums) {
        int[] result = new int[nums.length];

        result[0] = nums[0];
        for (int i = 1; i < nums.length; i++) {
            result[i] = result[i - 1] + nums[i];
        }
        return result;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 462. Minimum Moves to Equal Array Elements II
Сложность: medium

Дан массив целых чисел nums размера n, вернуть минимальное количество ходов, необходимых для того, чтобы сделать все элементы массива равными.

В одном ходе вы можете увеличить или уменьшить элемент массива на 1.

Тестовые случаи составлены так, что ответ поместится в 32-битное целое число.

Пример:

Input: nums = [1,2,3]
Output: 2
Explanation:
Only two moves are needed (remember each move increments or decrements one element):
[1,2,3]  =>  [2,2,3]  =>  [2,2,2]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Найти минимальный и максимальный элементы в массиве. Пусть k будет числом, к которому должны быть приведены все элементы массива.

2⃣Перебирать значения k в диапазоне между минимальным и максимальным элементами, вычисляя количество ходов, необходимых для каждого k.

3⃣Определить минимальное количество ходов среди всех возможных k, что и будет конечным результатом.

😎 Решение:

public class Solution {
    public int minMoves2(int[] nums) {
        long ans = Long.MAX_VALUE;
        int minval = Integer.MAX_VALUE;
        int maxval = Integer.MIN_VALUE;
        for (int num : nums) {
            minval = Math.min(minval, num);
            maxval = Math.max(maxval, num);
        }
        for (int i = minval; i <= maxval; i++) {
            long sum = 0;
            for (int num : nums) {
                sum += Math.abs(num - i);
            }
            ans = Math.min(ans, sum);
        }
        return (int) ans;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1238. Circular Permutation in Binary Representation
Сложность: medium

Вам дан массив строк arr. Строка s образуется конкатенацией подпоследовательности arr, содержащей уникальные символы. Верните максимально возможную длину s. Подпоследовательность - это массив, который может быть получен из другого массива путем удаления некоторых или ни одного элемента без изменения порядка оставшихся элементов.

Пример:

Input: arr = ["un","iq","ue"]
Output: 4

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Использование рекурсивного подхода:
Для каждой строки в массиве arr проверяем, можем ли мы добавить ее к текущей комбинации уникальных символов.
Если можем, добавляем ее и продолжаем рекурсивный вызов для следующей строки.
Если не можем, пропускаем текущую строку и переходим к следующей.

2⃣Проверка уникальности символов:
Для проверки уникальности символов используем множество (set). Если все символы строки уникальны и не пересекаются с символами текущей комбинации, мы можем добавить строку.

3⃣Поиск максимальной длины:
На каждом шаге обновляем максимальную длину, если текущая комбинация уникальных символов длиннее предыдущей максимальной длины.

😎 Решение:

import java.util.*;

public class Solution {
    public int maxLength(List<String> arr) {
        return backtrack(arr, 0, "");
    }

    private boolean isUnique(String s) {
        Set<Character> charSet = new HashSet<>();
        for (char c : s.toCharArray()) {
            if (!charSet.add(c)) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

    private int backtrack(List<String> arr, int index, String current) {
        if (!isUnique(current)) return 0;
        int maxLength = current.length();
        for (int i = index; i < arr.size(); i++) {
            maxLength = Math.max(maxLength, backtrack(arr, i + 1, current + arr.get(i)));
        }
        return maxLength;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 398. Random Pick Index
Сложность: medium

Из целочисленного массива nums с возможными дубликатами случайным образом выведите индекс заданного целевого числа. Можно предположить, что заданное целевое число должно существовать в массиве. Реализация класса Solution: Solution(int[] nums) Инициализирует объект с массивом nums. int pick(int target) Выбирает случайный индекс i из nums, где nums[i] == target. Если существует несколько допустимых i, то каждый индекс должен иметь равную вероятность возврата.

Пример:

Input
["Solution", "pick", "pick", "pick"]
[[[1, 2, 3, 3, 3]], [3], [1], [3]]
Output
[null, 4, 0, 2]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализируйте объект с массивом nums. Сохраните этот массив для дальнейшего использования.

2⃣Реализуйте метод pick(target), который выбирает случайный индекс i из массива nums, где nums[i] равен target. Если таких индексов несколько, каждый из них должен иметь равную вероятность быть выбранным.

3⃣Для реализации метода pick используйте алгоритм reservoir sampling для выбора случайного индекса.

😎 Решение:

import java.util.Random;

class Solution {
    private int[] nums;
    private Random random;

    public Solution(int[] nums) {
        this.nums = nums;
        this.random = new Random();
    }

    public int pick(int target) {
        int count = 0;
        int result = -1;
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if (nums[i] == target) {
                count++;
                if (random.nextInt(count) == count - 1) {
                    result = i;
                }
            }
        }
        return result;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 933. Number of Recent Calls
Сложность: easy

У вас есть класс RecentCounter, который подсчитывает количество последних запросов за определенный промежуток времени. Реализуйте класс RecentCounter: RecentCounter() Инициализирует счетчик нулем последних запросов. int ping(int t) Добавляет новый запрос в момент времени t, где t представляет собой некоторое время в миллисекундах, и возвращает количество запросов, произошедших за последние 3000 миллисекунд (включая новый запрос). Точнее, возвращается количество запросов, произошедших в диапазоне [t - 3000, t]. Гарантируется, что каждый вызов ping использует строго большее значение t, чем предыдущий вызов.

Пример:

Input
["RecentCounter", "ping", "ping", "ping", "ping"]
[[], [1], [100], [3001], [3002]]
Output
[null, 1, 2, 3, 3]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создать класс RecentCounter с конструктором для инициализации пустой очереди.

2⃣Реализовать метод ping, который принимает время запроса t:
Добавить t в очередь.
Удалить из очереди все запросы, которые не попадают в диапазон [t - 3000, t].

3⃣Вернуть размер очереди.

😎 Решение:

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

class RecentCounter {
    private Queue<Integer> q;

    public RecentCounter() {
        q = new LinkedList<>();
    }

    public int ping(int t) {
        q.add(t);
        while (q.peek() < t - 3000) {
            q.poll();
        }
        return q.size();
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 215. Kth Largest Element in an Array
Сложность: medium

Дан целочисленный массив nums и целое число k. Верните k-й наибольший элемент в массиве.

Обратите внимание, что это k-й наибольший элемент в отсортированном порядке, а не k-й уникальный элемент.

Пример:

Input: nums = [3,2,3,1,2,4,5,5,6], k = 4
Output: 4

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Отсортируйте массив в порядке убывания:
Используйте стандартную функцию сортировки для сортировки элементов массива nums в порядке убывания. В этом случае самый большой элемент будет первым в массиве, второй по величине - вторым и так далее.

2⃣Найдите k-й по величине элемент:
После сортировки просто верните элемент, который стоит на позиции k-1 (учитывая, что индексация в массиве начинается с 0).

3⃣Верните результат:
Возвратите найденное значение как результат.

😎 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