Задача: 761. Special Binary String
Сложность: hard

Специальные двоичные строки - это двоичные строки, обладающие следующими двумя свойствами: количество 0 равно количеству 1. Каждый префикс двоичной строки имеет не меньше 1, чем 0. Вам дана специальная двоичная строка s. Ход состоит в выборе двух последовательных, непустых специальных подстрок s и их обмене. Две строки являются последовательными, если последний символ первой строки находится ровно на один индекс раньше первого символа второй строки. Верните лексикографически наибольшую результирующую строку, возможную после применения указанных операций над строкой.

Пример:

Input: s = "11011000"
Output: "11100100"

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Определите, что специальная двоичная строка можно разбить на несколько специальных подстрок.

2⃣Рекурсивно примените к каждой подстроке этот алгоритм, чтобы найти лексикографически наибольшую строку.

3⃣Сортируйте полученные подстроки в лексикографическом порядке по убыванию и объединяйте их.

😎 Решение:

def makeLargestSpecial(s):
    count = i = 0
    substrs = []
    for j, char in enumerate(s):
        count += 1 if char == '1' else -1
        if count == 0:
            substrs.append('1' + makeLargestSpecial(s[i + 1:j]) + '0')
            i = j + 1

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1198. Find Smallest Common Element in All Rows
Сложность: medium

Дана матрица mat размером m x n, где каждая строка отсортирована в строго возрастающем порядке. Верните наименьший общий элемент во всех строках.

Если общего элемента нет, верните -1.

Пример:

Input: mat = [[1,2,3,4,5],[2,4,5,8,10],[3,5,7,9,11],[1,3,5,7,9]]
Output: 5

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация переменных:
Инициализируйте массив позиций pos, переменную для текущего максимального значения cur_max и счетчик cnt нулями.

2⃣Итерация по строкам матрицы:
Для каждой строки:
- увеличивайте позицию в строке, пока значение не станет равным или больше текущего максимума.
- если достигли конца строки, возвращайте -1.
- если значение равно текущему максимуму, увеличивайте счетчик.
- в противном случае, сбросьте счетчик до 1 и обновите текущий максимум.

3⃣Проверка счетчика:
Если счетчик равен количеству строк, возвращайте текущий максимум.
Повторите шаг 2.

😎 Решение:

class Solution:
    def smallestCommonElement(self, mat: List[List[int]]) -> int:
        n = len(mat)
        m = len(mat[0])
        pos = [0] * n
        cur_max = 0
        cnt = 0
        
        while True:
            for i in range(n):
                while pos[i] < m and mat[i][pos[i]] < cur_max:
                    pos[i] += 1
                if pos[i] >= m:
                    return -1
                if mat[i][pos[i]] != cur_max:
                    cnt = 1
                    cur_max = mat[i][pos[i]]
                else:
                    cnt += 1
                    if cnt == n:
                        return cur_max

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:

class Solution:
    def canWinNim(self, n: int) -> bool:
        return n % 4 != 0

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 646. Maximum Length of Pair Chain
Сложность: medium

Вам дан массив из n пар, где pairs[i] = [lefti, righti] и lefti < righti. Пара p2 = [c, d] следует за парой p1 = [a, b], если b < c. Таким образом можно построить цепочку пар. Верните самую длинную цепочку, которую можно составить. Вам не нужно использовать все заданные интервалы. Вы можете выбирать пары в любом порядке.

Пример:

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

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Отсортируйте пары по второму элементу каждой пары (righti).

2⃣Используйте динамическое программирование или жадный алгоритм, чтобы построить цепочку максимальной длин

3⃣Переберите отсортированные пары и выберите пары, которые могут следовать одна за другой, увеличивая длину цепочки.

😎 Решение:

def findLongestChain(pairs):
    pairs.sort(key=lambda x: x[1])
    current_end = float('-inf')
    count = 0
    for pair in pairs:
        if current_end < pair[0]:
            current_end = pair[1]
            count += 1
    return count

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 224. Basic Calculator
Сложность: hard

Дана строка s, представляющая собой допустимое выражение, реализуйте базовый калькулятор для его вычисления и верните результат вычисления.

Примечание: нельзя использовать встроенные функции, которые оценивают строки как математические выражения, такие как eval().

Пример:

Input: s = "(1+(4+5+2)-3)+(6+8)"
Output: 23

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Итерация строки выражения в обратном порядке:
Читаем выражение символ за символом, формируя операнды из нескольких цифр, если символ - цифра.
Сохраняем операнды в стек, как только встречаем нецифровой символ.

2⃣Обработка выражения внутри скобок:
Когда встречаем открывающую скобку '(', оцениваем выражение, удаляя операнды и операторы из стека до соответствующей закрывающей скобки.
Результат выражения помещаем обратно в стек.

3⃣Финальная оценка выражения:
Продолжаем процесс до получения финального результата.
Если стек не пуст после обработки всех символов, оцениваем оставшиеся элементы как одно финальное выражение.

😎 Решение:

class Solution:
    def evaluate_expr(self, stack):
        if not stack or type(stack[-1]) == str:
            stack.append(0)
            
        res = stack.pop()

        while stack and stack[-1] != ')':
            sign = stack.pop()
            if sign == '+':
                res += stack.pop()
            else:
                res -= stack.pop()
        return res       

    def calculate(self, s: str) -> int:
        stack = []
        n, operand = 0, 0

        for i in range(len(s) - 1, -1, -1):
            ch = s[i]

            if ch.isdigit():
                operand = (10**n * int(ch)) + operand
                n += 1

            elif ch != " ":
                if n:
                    stack.append(operand)
                    n, operand = 0, 0

                if ch == '(':         
                    res = self.evaluate_expr(stack)
                    stack.pop()        

                    stack.append(res)

                else:
                    stack.append(ch)

        if n:
            stack.append(operand)

        return self.evaluate_expr(stack)

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 1017. Convert to Base -2
Сложность: medium

Если задано целое число n, верните двоичную строку, представляющую его в базе -2. Обратите внимание, что возвращаемая строка не должна содержать ведущих нулей, за исключением случаев, когда строка равна "0".

Пример:

Input: n = 2
Output: "110"

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализация переменных:
Создайте пустую строку для хранения двоичного представления числа.
Используйте цикл для вычисления каждой цифры числа в базе -2.

2⃣Вычисление цифр:
В цикле, пока число не равно 0, вычисляйте остаток от деления числа на -2.
Если остаток отрицательный, корректируйте его, добавляя 2, и увеличивайте число на 1.
Добавляйте остаток в начало строки.

3⃣Возврат результата:
Верните строку, представляющую число в базе -2. Если строка пустая, верните "0".

😎 Решение:

class Solution:
    def baseNeg2(self, n: int) -> str:
        if n == 0:
            return "0"
        res = ""
        while n != 0:
            n, remainder = divmod(n, -2)
            if remainder < 0:
                remainder += 2
                n += 1
            res = str(remainder) + res
        return res

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Задача: 604. Design Compressed String Iterator
Сложность: easy

Разработайте и реализуйте структуру данных для итератора сжатой строки. Данная сжатая строка будет в виде каждой буквы, за которой следует положительное целое число, представляющее количество этой буквы в оригинальной несжатой строке.

Реализуйте класс StringIterator:

- next(): Возвращает следующий символ, если в оригинальной строке еще остались несжатые символы, в противном случае возвращает пробел.
- hasNext(): Возвращает true, если в оригинальной строке остались символы, которые нужно распаковать, в противном случае возвращает false.

Пример:

Input
["StringIterator", "next", "next", "next", "next", "next", "next", "hasNext", "next", "hasNext"]
[["L1e2t1C1o1d1e1"], [], [], [], [], [], [], [], [], []]
Output
[null, "L", "e", "e", "t", "C", "o", true, "d", true]

Explanation
StringIterator stringIterator = new StringIterator("L1e2t1C1o1d1e1");
stringIterator.next(); // return "L"
stringIterator.next(); // return "e"
stringIterator.next(); // return "e"
stringIterator.next(); // return "t"
stringIterator.next(); // return "C"
stringIterator.next(); // return "o"
stringIterator.hasNext(); // return True
stringIterator.next(); // return "d"
stringIterator.hasNext(); // return True

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Предварительная обработка
Мы заранее создаем несжатую строку. Для этого проходим по данному сжатому строковому представлению и добавляем несжатые буквы для каждой сжатой буквы в результирующий строковый строитель res. Чтобы найти количество несжатых букв, мы проходим по данному сжатому строковому представлению. Когда находим букву, определяем следующее за ней число, используя десятичную арифметику. Таким образом, получаем два элемента (букву и количество), необходимые для формирования текущего фрагмента несжатой строки.

2⃣Операция next()
Начинаем с проверки, есть ли еще несжатые буквы в строке. Если нет, hasNext() возвращает False, а next() возвращает пробел (' '). В противном случае возвращаем букву, на которую указывает ptr, указывающий на следующую букву для возврата. Перед возвратом буквы также обновляем ptr, чтобы указывать на следующую букву в res.

3⃣Операция hasNext()
Если указатель ptr выходит за пределы массива res, это указывает на то, что больше несжатых букв нет. В этом случае возвращаем False. В противном случае возвращаем True.

😎 Решение:

class StringIterator:
    def __init__(self, s: str):
        self.res = []
        self.ptr = 0
        i = 0
        while i < len(s):
            ch = s[i]
            i += 1
            num = 0
            while i < len(s) and s[i].isdigit():
                num = num * 10 + int(s[i])
                i += 1
            self.res.extend([ch] * num)

    def next(self) -> str:
        if not self.hasNext():
            return ' '
        char = self.res[self.ptr]
        self.ptr += 1
        return char

    def hasNext(self) -> bool:
        return self.ptr < len(self.res)

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний