Задача: 229. Majority Element II
Сложность: medium

Дан массив целых чисел размера n, найдите все элементы, которые встречаются более ⌊ n/3 ⌋ раз.

Пример:

Input: nums = [3,2,3]
Output: [3]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Поиск кандидатов: Пройдите через массив, используя алгоритм Бойера-Мура для поиска двух потенциальных кандидатов, которые могут встречаться более ⌊ n/3 ⌋ раз. Поддерживайте два счётчика и двух кандидатов. Если текущий элемент равен одному из кандидатов, увеличьте соответствующий счётчик. Если счётчик равен нулю, установите текущий элемент как кандидата и установите счётчик в 1. Если текущий элемент не совпадает ни с одним из кандидатов, уменьшите оба счётчика.

2⃣Подсчёт голосов: После определения двух кандидатов, пройдите через массив снова, чтобы посчитать фактическое количество появлений каждого кандидата.

3⃣Проверка порога: Проверьте, превышает ли количество появлений каждого кандидата порог ⌊ n/3 ⌋. Если да, добавьте кандидата в результат.

😎 Решение:

class Solution:
    def majorityElement(self, nums: List[int]) -> List[int]:
        count1, count2, candidate1, candidate2 = 0, 0, None, None
        
        for n in nums:
            if candidate1 is not None and candidate1 == n:
                count1 += 1
            elif candidate2 is not None and candidate2 == n:
                count2 += 1
            elif count1 == 0:
                candidate1, count1 = n, 1
            elif count2 == 0:
                candidate2, count2 = n, 1
            else:
                count1 -= 1
                count2 -= 1
        
        count1, count2 = 0, 0
        for n in nums:
            if candidate1 == n:
                count1 += 1
            if candidate2 == n:
                count2 += 1
        
        result = []
        n = len(nums)
        if count1 > n // 3:
            result.append(candidate1)
        if count2 > n // 3:
            result.append(candidate2)
        
        return result

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1535. Find the Winner of an Array Game
Сложность: medium

Дан целочисленный массив arr из различных целых чисел и целое число k.

Игра будет проводиться между первыми двумя элементами массива (т.е. arr[0] и arr[1]). В каждом раунде игры мы сравниваем arr[0] с arr[1], большее число побеждает и остается на позиции 0, а меньшее число перемещается в конец массива. Игра заканчивается, когда одно число выигрывает k подряд раундов.

Верните число, которое выиграет игру.

Гарантируется, что у игры будет победитель.

Пример:

Input: arr = [2,1,3,5,4,6,7], k = 2
Output: 5
Explanation: Let's see the rounds of the game:
Round |       arr       | winner | win_count
  1   | [2,1,3,5,4,6,7] | 2      | 1
  2   | [2,3,5,4,6,7,1] | 3      | 1
  3   | [3,5,4,6,7,1,2] | 5      | 1
  4   | [5,4,6,7,1,2,3] | 5      | 2
So we can see that 4 rounds will be played and 5 is the winner because it wins 2 consecutive games.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализируйте maxElement как максимальный элемент в arr, queue как очередь с элементами массива, кроме первого, curr = arr[0] и winstreak = 0.

2⃣Пока очередь не пуста (или используйте бесконечный цикл), извлеките opponent из начала очереди. Если curr > opponent, добавьте opponent в конец очереди и увеличьте winstreak на 1. В противном случае добавьте curr в конец очереди, установите curr = opponent и winstreak = 1.

3⃣Если winstreak = k или curr = maxElement, верните curr. Код никогда не должен достигать этой точки, так как гарантированно есть победитель. Верните любое значение.

😎 Решение:

from collections import deque

class Solution:
    def getWinner(self, arr: List[int], k: int) -> int:
        maxElement = arr[0]
        queue = deque(arr[1:])
        
        for element in arr[1:]:
            maxElement = max(maxElement, element)
        
        curr = arr[0]
        winstreak = 0
        
        while queue:
            opponent = queue.popleft()
            
            if curr > opponent:
                queue.append(opponent)
                winstreak += 1
            else:
                queue.append(curr)
                curr = opponent
                winstreak = 1
            
            if winstreak == k or curr == maxElement:
                return curr
        
        return -1

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1006. Clumsy Factorial
Сложность: medium

Факториал целого положительного числа n - это произведение всех целых положительных чисел, меньших или равных n. Например, факториал(10) = 10 * 9 * 8 * 7 * 6 * 5 * 4 * 3 * 2 * 1.
Мы составляем неуклюжий факториал, используя целые числа в порядке убывания, заменяя операции умножения на фиксированную последовательность операций с умножением "*", делением "/", сложением "+" и вычитанием "-" в этом порядке. Например, clumsy(10) = 10 * 9 / 8 + 7 - 6 * 5 / 4 + 3 - 2 * 1. Однако эти операции по-прежнему применяются с использованием обычного порядка операций арифметики. Мы выполняем все шаги умножения и деления перед шагами сложения и вычитания, а шаги умножения и деления выполняются слева направо. Кроме того, деление, которое мы используем, является делением с полом, так что 10 * 9 / 8 = 90 / 8 = 11. Учитывая целое число n, верните неуклюжий факториал n.

Пример:

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

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация переменных и обработка первых трех чисел:
Создайте переменные для хранения результата и текущего значения.
Если n меньше или равен 3, обработайте случай отдельно, выполняя операции в порядке убывания, и верните результат.

2⃣Выполнение операций в цикле:
Создайте цикл, который будет обрабатывать числа от n до 1 в порядке убывания.
В цикле выполняйте операции *, /, +, и - последовательно.
Обновляйте текущий результат на каждом шаге в зависимости от остатка от деления текущего индекса на 4.

3⃣Учет оставшихся операций и возврат результата:
После завершения цикла добавьте или вычтите оставшиеся числа (если есть) к результату.
Верните окончательный результат.

😎 Решение:

class Solution:
    def clumsy(self, n: int) -> int:
        if n == 0:
            return 0
        if n == 1:
            return 1
        if n == 2:
            return 2 * 1
        if n == 3:
            return 3 * 2 // 1
        
        res = n * (n - 1) // (n - 2)
        n -= 3
        if n > 0:
            res += n
        n -= 1
        
        while n > 0:
            res -= n * (n - 1) // (n - 2)
            n -= 3
            if n > 0:
                res += n
            n -= 1
            
        return res

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 90. Subsets II
Сложность: medium

Дан массив целых чисел nums, который может содержать повторяющиеся элементы. Верните все возможные подмножества (степенной набор).

Результирующий набор не должен содержать дублирующихся подмножеств. Возвращаемый результат может быть в любом порядке.

Пример:

Input: nums = [1,2,2]
Output: [[],[1],[1,2],[1,2,2],[2],[2,2]]

👨‍💻 Алгоритм:

1️⃣Отсортируйте массив nums. Сортировка необходима для того, чтобы все сгенерированные подмножества также были отсортированы. Это помогает идентифицировать дубликаты.

2️⃣Инициализируйте maxNumberOfSubsets максимальным количеством подмножеств, которые можно сгенерировать, т.е., 2 в степени n. Инициализируйте множество, seen, типа string, для хранения всех сгенерированных подмножеств. Добавление всех отсортированных подмножеств в множество дает нам возможность отловить любые дублирующие подмножества.

3️⃣Итерируйте от 0 до maxNumberOfSubsets - 1. Установленные биты в двоичном представлении subsetIndex указывают на позицию элементов в массиве nums, которые присутствуют в текущем подмножестве. Инициализируйте строку hashcode, которая будет хранить список чисел в текущемSubset в виде строки, разделенной запятыми. hashcode необходим для уникальной идентификации каждого подмножества с помощью множества. Выполните внутренний цикл for от j = 0 до n - 1, чтобы проверить позицию установленных битов в subsetIndex. Если на позиции j установлен бит, добавьте nums[j] в текущее подмножество currentSubset и добавьте nums[j] в строку hashcode. Добавьте текущее подмножество currentSubset в seen и в список подмножеств, если сгенерированный hashcode еще не в seen. Верните подмножества.

😎 Решение:

class Solution:
    def subsetsWithDup(self, nums):
        n = len(nums)
        nums.sort()
        maxNumberOfSubsets = 2**n
        seen = set()
        subsets = []
        for subsetIndex in range(maxNumberOfSubsets):
            currentSubset = []
            hashcode = ""
            for j in range(n):
                mask = 2**j
                isSet = mask & subsetIndex
                if isSet != 0:
                    currentSubset.append(nums[j])
                    hashcode += str(nums[j]) + ","
            if hashcode not in seen:
                subsets.append(currentSubset)
                seen.add(hashcode)
        return subsets

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний