#easy
Задача: 653. Two Sum IV - Input is a BST

Вам дан целочисленный массив nums без дубликатов. Из nums можно рекурсивно построить максимальное двоичное дерево, используя следующий алгоритм: создайте корневой узел, значение которого равно максимальному значению в nums. Рекурсивно постройте левое поддерево по префиксу подмассива слева от максимального значения. Рекурсивно постройте правое поддерево по суффиксу подмассива справа от максимального значения. Верните максимальное двоичное дерево, построенное из nums.

Пример:

Input: root = [5,3,6,2,4,null,7], k = 9
Output: true

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Выполните обход BST и сохраните все значения узлов в набор.

2⃣Для каждого узла в процессе обхода проверьте, существует ли в наборе значение, равное k минус значение текущего узла.

3⃣Если найдена такая пара, верните true. Если обход завершен и пары не найдены, верните false.

😎 Решение:

class TreeNode:
    def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right

def findTarget(root, k):
    def find(node, k, seen):
        if not node:
            return False
        if k - node.val in seen:
            return True
        seen.add(node.val)
        return find(node.left, k, seen) or find(node.right, k, seen)
    
    return find(root, k, set())

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

#medium
Задача: 652. Find Duplicate Subtrees

Если задан корень бинарного дерева, верните все дублирующие поддеревья. Для каждого вида дублирующих поддеревьев достаточно вернуть корневой узел любого из них. Два дерева являются дублирующими, если они имеют одинаковую структуру с одинаковыми значениями узлов.

Пример:

Input: root = [1,2,3,4,null,2,4,null,null,4]
Output: [[2,4],[4]]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Выполните обход дерева и используйте сериализацию для представления каждого поддерева.

2⃣Храните все сериализованные представления поддеревьев в хэш-таблице и отслеживайте частоту их появления.

3⃣Найдите поддеревья, которые появляются более одного раза, и верните корневые узлы этих поддеревьев.

😎 Решение:

from collections import defaultdict

class TreeNode:
    def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right

def findDuplicateSubtrees(root):
    def serialize(node):
        if not node:
            return "#"
        serial = f"{node.val},{serialize(node.left)},{serialize(node.right)}"
        count[serial] += 1
        if count[serial] == 2:
            result.append(node)
        return serial
    
    count = defaultdict(int)
    result = []
    serialize(root)
    return result

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

#medium
Задача: 651. 4 Keys Keyboard

Представьте, что у вас есть специальная клавиатура со следующими клавишами: A: Напечатать одну букву "A" на экране. Ctrl-A: Выделить весь экран. Ctrl-C: Скопировать выделение в буфер. Ctrl-V: Печать буфера на экране с добавлением его после того, что уже было напечатано. Учитывая целое число n, верните максимальное количество букв 'A', которые можно напечатать на экране при нажатии не более n клавиш.

Пример:

Input: root = [1,2,3,4,null,2,4,null,null,4]
Output: [[2,4],[4]]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Используйте динамическое программирование для отслеживания максимального количества букв 'A' на экране после каждого числа нажатий клавиш.

2⃣Итерируйтесь от 1 до n, вычисляя максимальное количество 'A' для каждой позиции, учитывая возможность вставки скопированного текста.

3⃣Возвращайте значение из таблицы динамического программирования для n нажатий клавиш.

😎 Решение:

def maxA(n):
    dp = [0] * (n + 1)
    for i in range(1, n + 1):
        dp[i] = dp[i - 1] + 1
        for j in range(2, i):
            dp[i] = max(dp[i], dp[j - 2] * (i - j + 1))
    return dp[n]

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

#medium
Задача: 650. 2 Keys Keyboard

На экране блокнота есть только один символ 'A'. Для каждого шага можно выполнить одну из двух операций над этим блокнотом: Copy All: скопировать все символы, присутствующие на экране (частичное копирование не допускается). Paste: Вы можете вставить символы, которые были скопированы в прошлый раз. Учитывая целое число n, верните минимальное количество операций, чтобы символ 'A' появился на экране ровно n раз.

Пример:

Input: n = 3
Output: 3

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Используйте динамическое программирование для отслеживания минимального количества операций, необходимых для достижения определенного количества 'A' на экране.

2⃣Итерируйтесь от 1 до n, проверяя все возможные делители текущего числа и обновляя минимальное количество операций для каждого числа.

3⃣Возвращайте значение из таблицы динамического программирования для n.

😎 Решение:

def minSteps(n):
    if n == 1:
        return 0
    dp = [0] * (n + 1)
    for i in range(2, n + 1):
        dp[i] = i
        for j in range(1, i // 2 + 1):
            if i % j == 0:
                dp[i] = min(dp[i], dp[j] + i // j)
    return dp[n]

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

#medium
Задача: 649. Dota2 Senate

В мире Dota2 есть две партии: Radiant и Dire. Сенат Dota2 состоит из сенаторов, представляющих две партии. Теперь сенат хочет принять решение об изменении игры Dota2. Голосование за это изменение проходит в несколько раундов. В каждом раунде каждый сенатор может воспользоваться одним из двух прав: Запретить право одного сенатора: Сенатор может заставить другого сенатора потерять все свои права в этом и всех последующих раундах. Объявить о победе: Если этот сенатор обнаружил, что все сенаторы, у которых еще есть право голоса, принадлежат к одной партии, он может объявить о победе и принять решение об изменении игры. Дана строка senate, представляющая партийную принадлежность каждого сенатора. Символы "R" и "D" обозначают партию Лучезарных и партию Ужасных. Если сенаторов n, то размер данной строки будет равен n. Процедура голосования по кругу начинается от первого сенатора к последнему в заданном порядке. Эта процедура длится до конца голосования. Все сенаторы, потерявшие свои права, будут пропущены во время процедуры. Предположим, что каждый сенатор достаточно умен и будет играть по лучшей стратегии для своей партии. Предскажите, какая партия в итоге объявит о победе и изменит игру в Dota2. На выходе должно получиться "Radiant" или "Dire".

Пример:

Input: senate = "RD"
Output: "Radiant"

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализируйте две очереди для хранения индексов сенаторов от партий Radiant и Dire.

2⃣Выполните цикл, пока обе очереди не станут пустыми: Сравните индексы первых сенаторов из обеих очередей. Удалите сенатора с меньшим индексом из очереди и добавьте его с индексом, увеличенным на длину строки. Удалите сенатора с большим индексом из очереди.

3⃣Если одна из очередей опустела, объявите победу партии, чья очередь еще содержит сенаторов.

😎 Решение:

from collections import deque

def predictPartyVictory(senate):
    radiant = deque()
    dire = deque()
    
    for i, s in enumerate(senate):
        if s == 'R':
            radiant.append(i)
        else:
            dire.append(i)
    
    while radiant and dire:
        r = radiant.popleft()
        d = dire.popleft()
        if r < d:
            radiant.append(r + len(senate))
        else:
            dire.append(d + len(senate))
    
    return "Radiant" if radiant else "Dire"

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

#medium
Задача: 648. Replace Words

В английском языке есть понятие "корень", за которым может следовать какое-то другое слово, чтобы образовать другое более длинное слово - назовем это слово производным. Например, если за корнем "help" следует слово "ful", мы можем образовать производное "helpful". Дайте словарь, состоящий из множества корней, и предложение, состоящее из слов, разделенных пробелами, замените все производные в предложении на образующий их корень. Если производное может быть заменено более чем одним корнем, замените его корнем, имеющим наименьшую длину. Верните предложение после замены.

Пример:

Input: dictionary = ["cat","bat","rat"], sentence = "the cattle was rattled by the battery"
Output: "the cat was rat by the bat"

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Преобразуйте словарь корней в набор для быстрого поиска.

2⃣Пройдите по каждому слову в предложении и найдите самый короткий корень, который является префиксом этого слова.

3⃣Замените слово найденным корнем и соберите обновленное предложение.

😎 Решение:

def replaceWords(roots, sentence):
    root_set = set(roots)
    
    def replace(word):
        for i in range(1, len(word) + 1):
            if word[:i] in root_set:
                return word[:i]
        return word
    
    return ' '.join(map(replace, sentence.split()))

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

#medium
Задача: 647. Palindromic Substrings

Если задана строка s, верните количество палиндромных подстрок в ней. Строка является палиндромом, если она читается так же, как задом наперед. Подстрока - это непрерывная последовательность символов в строке.

Пример:

Input: s = "abc"
Output: 3

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализируйте счетчик для подсчета палиндромных подстрок.

2⃣Для каждой позиции в строке используйте два метода расширения: один для палиндромов нечетной длины и один для палиндромов четной длины.

3⃣Расширяйте от центра, проверяя, является ли подстрока палиндромом, и увеличивайте счетчик, если условие выполняется.

😎 Решение:

def countSubstrings(s):
    def expandAroundCenter(left, right):
        count = 0
        while left >= 0 and right < len(s) and s[left] == s[right]:
            count += 1
            left -= 1
            right += 1
        return count
    
    total_count = 0
    for i in range(len(s)):
        total_count += expandAroundCenter(i, i)  # For odd length palindromes
        total_count += expandAroundCenter(i, i + 1)  # For even length palindromes
    return total_count

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

#medium
Задача: 677. Map Sum Pairs

Создайте карту, которая позволяет выполнять следующие действия:

Отображает строковый ключ на заданное значение.
Возвращает сумму значений, у которых ключ имеет префикс, равный заданной строке.
Реализуйте класс MapSum:

MapSum() Инициализирует объект MapSum.
void insert(String key, int val) Вставляет пару ключ-значение в карту. Если ключ уже существовал, исходная пара ключ-значение будет заменена на новую.
int sum(string prefix) Возвращает сумму всех значений пар, у которых ключ начинается с данного префикса.

Пример:

Input
["MapSum", "insert", "sum", "insert", "sum"]
[[], ["apple", 3], ["ap"], ["app", 2], ["ap"]]
Output
[null, null, 3, null, 5]

Explanation
MapSum mapSum = new MapSum();
mapSum.insert("apple", 3);  
mapSum.sum("ap");           // return 3 (apple = 3)
mapSum.insert("app", 2);    
mapSum.sum("ap");           // return 5 (apple + app = 3 + 2 = 5)

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Для каждого ключа в карте проверить, начинается ли этот ключ с данного префикса.

2⃣Если ключ начинается с префикса, добавить его значение к ответу.

3⃣Вернуть полученную сумму как результат.

😎 Решение:

class MapSum:
    def __init__(self):
        self.map = {}
    def insert(self, key: str, val: int) -> None:
        self.map[key] = val
    def sum(self, prefix: str) -> int:
        return sum(val for key, val in self.map.items() if key.startswith(prefix))

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

#medium
Задача: 678. Valid Parenthesis String

Создайте карту, которая позволяет выполнять следующие действия:

Отображает строковый ключ на заданное значение.
Возвращает сумму значений, у которых ключ имеет префикс, равный заданной строке.
Реализуйте класс MapSum:

Дана строка s, содержащая только три типа символов: '(', ')' и '*'. Вернуть true, если s является допустимой.

Следующие правила определяют допустимую строку:

Любая открывающая скобка '(' должна иметь соответствующую закрывающую скобку ')'.
Любая закрывающая скобка ')' должна иметь соответствующую открывающую скобку '('.
Открывающая скобка '(' должна идти перед соответствующей закрывающей скобкой ')'.
'*' может рассматриваться как одна закрывающая скобка ')', одна открывающая скобка '(' или пустая строка "".

Пример:

Input: s = "()"
Output: true
Example 2:

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализировать 2D вектор memo размером s.size() x s.size() - 1, представляющий неинициализированное состояние. Вызвать вспомогательную функцию isValidString с начальными параметрами index = 0, openCount = 0 и строкой s. Вернуть результат isValidString.

2⃣Вспомогательная функция isValidString. Базовый случай: если index достиг конца строки (index == s.size.), вернуть true, если openCount равен 0 (все скобки сбалансированы), и false в противном случае. Проверить, был ли результат для текущего index и openCount уже вычислен (мемоизирован) в memo. Если да, вернуть мемоизированный результат. Инициализировать isValid как false. Если текущий символ s[index] равен '*': Попробовать трактовать '*' как '(' и вызвать isValidString рекурсивно с index + 1 и openCount + 1. Если рекурсивный вызов вернет true, обновить isValid на true. Если openCount не равен нулю, попробовать трактовать '*' как ')' и вызвать isValidString рекурсивно с index + 1 и openCount - 1. Если рекурсивный вызов вернет true, обновить isValid на true. Попробовать трактовать '*' как пустой символ и вызвать isValidString рекурсивно с index + 1 и тем же openCount. Если рекурсивный вызов вернет true, обновить isValid на true.

3⃣Продолжение функции isValidString. Если текущий символ s[index] равен '(': Вызвать isValidString рекурсивно с index + 1 и openCount + 1. Обновить isValid с результатом рекурсивного вызова. Если текущий символ s[index] равен ')': Если openCount не равен нулю (есть открытые скобки), вызвать isValidString рекурсивно с index + 1 и openCount - 1. Обновить isValid с результатом рекурсивного вызова. Мемоизировать результат isValid в memo[index][openCount]. Вернуть isValid.

😎 Решение:

class Solution:
    def checkValidString(self, s: str) -> bool:
        memo = [[-1] * len(s) for _ in range(len(s))]
        return self.isValidString(0, 0, s, memo)

    def isValidString(self, index: int, openCount: int, s: str, memo: list) -> bool:
        if index == len(s):
            return openCount == 0

        if memo[index][openCount] != -1:
            return memo[index][openCount] == 1

        isValid = False

        if s[index] == '*':
            isValid = self.isValidString(index + 1, openCount + 1, s, memo)
            if openCount > 0:
                isValid = isValid or self.isValidString(index + 1, openCount - 1, s, memo)
            isValid = isValid or self.isValidString(index + 1, openCount, s, memo)
        elif s[index] == '(':
            isValid = self.isValidString(index + 1, openCount + 1, s, memo)
        elif openCount > 0:
            isValid = self.isValidString(index + 1, openCount - 1, s, memo)

        memo[index][openCount] = 1 if isValid else 0
        return isValid

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

#hard
Задача: 679. 24 Game

Дан массив целых чисел cards длиной 4. У вас есть четыре карты, каждая из которых содержит число в диапазоне от 1 до 9. Вам нужно расположить числа на этих картах в математическом выражении, используя операторы ['+', '-', '*', '/'] и скобки '(' и ')' так, чтобы получить значение 24.

Вы ограничены следующими правилами:

Оператор деления '/' представляет собой реальное деление, а не целочисленное деление.
Например, 4 / (1 - 2 / 3) = 4 / (1 / 3) = 12.
Каждая операция выполняется между двумя числами. В частности, мы не можем использовать '-' как унарный оператор.
Например, если cards = [1, 1, 1, 1], выражение "-1 - 1 - 1 - 1" не допускается.
Вы не можете объединять числа вместе.
Например, если cards = [1, 2, 1, 2], выражение "12 + 12" недопустимо.
Вернуть true, если вы можете получить такое выражение, которое оценивается в 24, и false в противном случае.

Пример:

Input: cards = [4,1,8,7]
Output: true
Explanation: (8-4) * (7-1) = 24

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создайте функцию generatePossibleResults(a, b), которая возвращает массив результатов всех возможных математических операций над двумя числами.

2⃣ Создайте функцию checkIfResultReached(list), чтобы проверить, можем ли мы достичь результата 24, используя текущий массив list. Сначала проверьте базовые условия: если размер массива равен 1, верните true, если результат равен 24, иначе верните false.

3⃣Если размер массива больше 1, выберите любые два числа из списка, выполните все математические операции над ними, создайте новый список с обновленными элементами и снова вызовите рекурсивную функцию с этим новым списком. Если ни одна комбинация не приводит к результату 24, верните false. Вызовите checkIfResultReached с исходным списком карт.

😎 Решение:

class Solution:
    def generatePossibleResults(self, a, b):
        res = [a + b, a - b, b - a, a * b]
        if a != 0:
            res.append(b / a)
        if b != 0:
            res.append(a / b)
        return res

    def checkIfResultReached(self, list):
        if len(list) == 1:
            return abs(list[0] - 24) <= 0.1

        for i in range(len(list)):
            for j in range(i + 1, len(list)):
                new_list = [list[k] for k in range(len(list)) if k != i and k != j]
                for res in self.generatePossibleResults(list[i], list[j]):
                    new_list.append(res)
                    if self.checkIfResultReached(new_list):
                        return True
                    new_list.pop()
        return False

    def judgePoint24(self, cards):
        return self.checkIfResultReached(list(map(float, cards)))

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

#easy
Задача: 680. Valid Palindrome II

Дана строка s, вернуть true, если s может быть палиндромом после удаления не более одного символа из нее.

Пример:

Input: s = "aba"
Output: true

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создайте вспомогательную функцию checkPalindrome, которая принимает строку s и два указателя i и j. Эта функция возвращает логическое значение, указывающее, является ли подстрока s.substring(i, j) палиндромом.

2⃣Инициализируйте два указателя: i = 0 и j = s.length() - 1. Пока i < j, проверьте, совпадают ли символы в индексах i и j. Если нет, это значит, что нам нужно удалить один из этих символов.

3⃣Попробуйте оба варианта, используя checkPalindrome. Верните true, если либо checkPalindrome(s, i, j - 1), либо checkPalindrome(s, i + 1, j) возвращает true. Если мы выходим из цикла while, это значит, что исходная строка является палиндромом. Поскольку нам не нужно было использовать удаление, следует вернуть true.

😎 Решение:

class Solution:
    def checkPalindrome(self, s: str, i: int, j: int) -> bool:
        while i < j:
            if s[i] != s[j]:
                return False
            i += 1
            j -= 1
        return True
    
    def validPalindrome(self, s: str) -> bool:
        i, j = 0, len(s) - 1
        
        while i < j:
            if s[i] != s[j]:
                return self.checkPalindrome(s, i, j - 1) or self.checkPalindrome(s, i + 1, j)
            i += 1
            j -= 1
        
        return True

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

#easy
Задача: 359. Logger Rate Limiter

Создайте систему логирования, которая получает поток сообщений вместе с их временными метками. Каждое уникальное сообщение должно печататься не чаще, чем раз в 10 секунд (то есть, сообщение, напечатанное во временной метке t, предотвратит печать других идентичных сообщений до временной метки t + 10).
Все сообщения будут приходить в хронологическом порядке. Несколько сообщений могут поступить в одно и то же время.

Реализуйте класс Logger:
Logger() Инициализирует объект логгера.
bool shouldPrintMessage(int timestamp, string message) Возвращает true, если сообщение должно быть напечатано в данной временной метке, в противном случае возвращает false.

Пример:

Input
["Logger", "shouldPrintMessage", "shouldPrintMessage", "shouldPrintMessage", "shouldPrintMessage", "shouldPrintMessage", "shouldPrintMessage"]
[[], [1, "foo"], [2, "bar"], [3, "foo"], [8, "bar"], [10, "foo"], [11, "foo"]]
Output
[null, true, true, false, false, false, true]

Explanation
Logger logger = new Logger();
logger.shouldPrintMessage(1, "foo");  // return true, next allowed timestamp for "foo" is 1 + 10 = 11
logger.shouldPrintMessage(2, "bar");  // return true, next allowed timestamp for "bar" is 2 + 10 = 12
logger.shouldPrintMessage(3, "foo");  // 3 < 11, return false
logger.shouldPrintMessage(8, "bar");  // 8 < 12, return false
logger.shouldPrintMessage(10, "foo"); // 10 < 11, return false
logger.shouldPrintMessage(11, "foo"); // 11 >= 11, return true, next allowed timestamp for "foo" is 11 + 10 = 21

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализируем хеш-таблицу/словарь для хранения сообщений вместе с временной меткой.

2⃣При поступлении нового сообщения оно может быть напечатано при выполнении одного из следующих условий: Мы никогда раньше не видели это сообщение. Мы видели это сообщение ранее, и оно было напечатано более 10 секунд назад.

3⃣В обоих случаях обновляем запись, связанную с сообщением в хеш-таблице, с последней временной меткой.

😎 Решение:

class Logger:
    def __init__(self):
        self.msg_dict = {}

    def should_print_message(self, timestamp: int, message: str) -> bool:
        if message not in self.msg_dict or timestamp - self.msg_dict[message] >= 10:
            self.msg_dict[message] = timestamp
            return True
        return False

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

#medium
Задача: 436. Find Right Interval

Дан массив интервалов, где intervals[i] = [starti, endi] и каждый starti уникален.

Правый интервал для интервала i - это интервал j, такой что startj >= endi и startj минимален. Обратите внимание, что i может быть равен j.

Верните массив индексов правых интервалов для каждого интервала i. Если правого интервала для интервала i не существует, то поставьте -1 в индекс i.

Пример:

Input: intervals = [[1,2]]
Output: [-1]
Explanation: There is only one interval in the collection, so it outputs -1.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Интуиция за этим подходом такова: если мы будем поддерживать два массива - intervals, который отсортирован по начальным точкам, и endIntervals, который отсортирован по конечным точкам. Когда мы выбираем первый интервал (или, скажем, i-ый интервал) из массива endIntervals, мы можем определить подходящий интервал, удовлетворяющий критериям правого интервала, просматривая интервалы в массиве intervals слева направо, так как массив intervals отсортирован по начальным точкам. Допустим, индекс выбранного элемента из массива intervals окажется j.

2⃣Теперь, когда мы выбираем следующий интервал (скажем, (i+1)-ый интервал) из массива endIntervals, нам не нужно начинать сканирование массива intervals с первого индекса. Вместо этого мы можем начать прямо с индекса j, где мы остановились в последний раз в массиве intervals. Это потому, что конечная точка, соответствующая endIntervals[i+1], больше, чем та, которая соответствует endIntervals[i], и ни один из интервалов из intervals[k], таких что 0 < k < j, не удовлетворяет критериям правого соседа с endIntervals[i], а значит, и с endIntervals[i+1] тоже.

3⃣Если в какой-то момент мы достигнем конца массива, т.е. j = intervals.length, и ни один элемент, удовлетворяющий критериям правого интервала, не будет доступен в массиве intervals, мы ставим -1 в соответствующую запись res. То же самое касается всех оставшихся элементов массива endIntervals, конечные точки которых даже больше, чем у предыдущего интервала. Также мы используем хеш-таблицу hash изначально, чтобы сохранить индексы, соответствующие интервалам, даже после сортировки.

😎 Решение:

class Solution:
    def findRightInterval(self, intervals):
        endIntervals = intervals[:]
        hash = {tuple(interval): i for i, interval in enumerate(intervals)}
        intervals.sort(key=lambda x: x[0])
        endIntervals.sort(key=lambda x: x[1])
        j = 0
        res = [-1] * len(intervals)
        for i in range(len(endIntervals)):
            while j < len(intervals) and intervals[j][0] < endIntervals[i][1]:
                j += 1
            res[hash[tuple(endIntervals[i])]] = -1 if j == len(intervals) else hash[tuple(intervals[j])]
        return res

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

#medium
Задача: 437. Path Sum III

Дан корень бинарного дерева и целое число targetSum, вернуть количество путей, где сумма значений вдоль пути равна targetSum.

Путь не обязательно должен начинаться или заканчиваться в корне или на листе, но он должен идти вниз (т.е. перемещаться только от родительских узлов к дочерним).

Пример:

Input: root = [10,5,-3,3,2,null,11,3,-2,null,1], targetSum = 8
Output: 3
Explanation: The paths that sum to 8 are shown.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Инициализируем счетчик путей в дереве count = 0 и хеш-таблицу h, где ключ - это префиксная сумма, а значение - сколько раз она встречалась. Выполним рекурсивный обход дерева в порядке preorder: узел -> левый -> правый. Функция preorder(node: TreeNode, curr_sum: int) принимает два аргумента: узел дерева и префиксную сумму перед этим узлом. Чтобы запустить рекурсию, вызовем preorder(root, 0).

2⃣Сначала обновим текущую префиксную сумму, добавив значение текущего узла: curr_sum += node.val. Теперь можно обновить счетчик. Рассмотрим две ситуации. В первой ситуации путь в дереве с целевой суммой начинается с корня. Это означает, что текущая префиксная сумма равна целевой сумме curr_sum == k, поэтому увеличиваем счетчик на 1: count += 1. Во второй ситуации путь с целевой суммой начинается где-то ниже. Это означает, что нужно добавить к счетчику количество раз, когда мы видели префиксную сумму curr_sum - target: count += h[curr_sum - target].

3⃣Логика проста: текущая префиксная сумма - это curr_sum, а несколько элементов назад префиксная сумма была curr_sum - target. Все элементы между ними суммируются до curr_sum - (curr_sum - target) = target. Теперь обновим хеш-таблицу: h[curr_sum] += 1. Проанализируем левое и правое поддеревья: preorder(node.left, curr_sum), preorder(node.right, curr_sum). После обработки текущего поддерева удалим текущую префиксную сумму из хеш-таблицы, чтобы не смешивать параллельные поддеревья: h[curr_sum] -= 1. Когда обход в порядке preorder завершен, счетчик обновлен. Вернем его.

😎 Решение:

class Solution:
    def pathSum(self, root: TreeNode, sum: int) -> int:
        def preorder(node: TreeNode, curr_sum) -> None:
            nonlocal count
            if not node:
                return 
            curr_sum += node.val
            if curr_sum == k:
                count += 1
            count += h[curr_sum - k]
            h[curr_sum] += 1
            preorder(node.left, curr_sum)
            preorder(node.right, curr_sum)
            h[curr_sum] -= 1
            
        count, k = 0, sum
        h = defaultdict(int)
        preorder(root, 0)
        return count

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

#medium
Задача: 360. Sort Transformed Array

Дан отсортированный массив целых чисел nums и три целых числа a, b и c. Примените квадратичную функцию вида f(x) = ax^2 + bx + c к каждому элементу nums[i] в массиве и верните массив в отсортированном порядке.

Пример:

Input: nums = [-4,-2,2,4], a = 1, b = 3, c = 5
Output: [3,9,15,33]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Преобразование и сортировка
Преобразуем каждый элемент массива nums по квадратичной функции f(x) = ax^2 + bx + c и сохраняем результаты в массив transformed. Используем алгоритм поразрядной сортировки для сортировки массива transformed.

2⃣Поразрядная сортировка
Находим максимальное значение по модулю в массиве для определения количества цифр. Применяем поразрядную сортировку к массиву transformed.

3⃣Сортировка по цифре
Для каждой цифры (разряда) используем подсчет для сортировки массива.

😎 Решение:

class Solution:
    def sortTransformedArray(self, nums, a, b, c):
        transformed = [a * x * x + b * x + c for x in nums]
        self.radix_sort(transformed)
        return transformed

    def radix_sort(self, array):
        max_element = max(abs(num) for num in array)
        place_value = 1

        while max_element // place_value > 0:
            self.counting_sort_by_digit(array, place_value)
            place_value *= 10

        negatives = sorted([x for x in array if x < 0])
        positives = sorted([x for x in array if x >= 0])
        array[:] = negatives + positives

    def counting_sort_by_digit(self, array, place_value):
        output = [0] * len(array)
        count = [0] * 10

        for num in array:
            digit = (abs(num) // place_value) % 10
            count[digit] += 1

        for i in range(1, 10):
            count[i] += count[i - 1]

        for num in reversed(array):
            digit = (abs(num) // place_value) % 10
            output[count[digit] - 1] = num
            count[digit] -= 1

        array[:] = output

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

#medium
Задача: 438. Find All Anagrams in a String
Даны две строки s и p, вернуть массив всех начальных индексов анаграмм строки p в строке s. Ответ можно вернуть в любом порядке.

Анаграмма - это слово или фраза, образованные перестановкой букв другого слова или фразы, обычно с использованием всех исходных букв ровно один раз.

Пример:

Input: s = "cbaebabacd", p = "abc"
Output: [0,6]
Explanation:
The substring with start index = 0 is "cba", which is an anagram of "abc".
The substring with start index = 6 is "bac", which is an anagram of "abc".

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Построить эталонный счетчик pCount для строки p.

2⃣Передвигать скользящее окно по строке s: Пересчитывать счетчик скользящего окна sCount на каждом шаге, добавляя одну букву справа и удаляя одну букву слева.

3⃣Если sCount == pCount, обновить выходной список. Вернуть выходной список.

😎 Решение:

class Solution:
    def findAnagrams(self, s: str, p: str) -> List[int]:
        ns, np = len(s), len(p)
        if ns < np:
            return []

        pCount = Counter(p)
        sCount = Counter()

        output = []
        for i in range(ns):
            sCount[s[i]] += 1

            if i >= np:
                if sCount[s[i - np]] == 1:
                    del sCount[s[i - np]]
                else:
                    sCount[s[i - np]] -= 1

            if pCount == sCount:
                output.append(i - np + 1)

        return output

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

#medium
Задача: 361. Bomb Enemy

Дана матрица размером m x n, где каждая ячейка является либо стеной 'W', либо врагом 'E', либо пустой '0'. Верните максимальное количество врагов, которых можно уничтожить, используя одну бомбу. Вы можете разместить бомбу только в пустой ячейке.

Бомба уничтожает всех врагов в той же строке и столбце от точки установки до тех пор, пока не встретит стену, так как она слишком сильна, чтобы быть разрушенной.

Пример:

Input: grid = [["0","E","0","0"],["E","0","W","E"],["0","E","0","0"]]
Output: 3

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Перебрать каждую ячейку в сетке и для каждой пустой ячейки вычислить, сколько врагов можно убить, установив бомбу.

2⃣Реализовать функцию killEnemies(row, col), которая считает количество врагов, убитых бомбой, установленных в пустой ячейке (row, col), проверяя все четыре направления (влево, вправо, вверх, вниз) до стены или границы сетки.

3⃣Вернуть максимальное количество врагов, убитых среди всех пустых ячеек.

😎 Решение:

class Solution:
    def maxKilledEnemies(self, grid):
        if not grid:
            return 0

        rows, cols = len(grid), len(grid[0])
        max_count = 0

        for row in range(rows):
            for col in range(cols):
                if grid[row][col] == '0':
                    hits = self.killEnemies(row, col, grid)
                    max_count = max(max_count, hits)

        return max_count

    def killEnemies(self, row, col, grid):
        enemy_count = 0
        directions = [(-1, 0), (1, 0), (0, -1), (0, 1)]
        
        for dr, dc in directions:
            r, c = row + dr, col + dc
            
            while 0 <= r < len(grid) and 0 <= c < len(grid[0]):
                if grid[r][c] == 'W':
                    break
                elif grid[r][c] == 'E':
                    enemy_count += 1
                r += dr
                c += dc

        return enemy_count

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

#medium
Задача: 439. Ternary Expression Parser

Дана строка expression, представляющая произвольно вложенные тернарные выражения, вычислите это выражение и верните его результат.

Можно всегда считать, что данное выражение является корректным и содержит только цифры, '?', ':', 'T' и 'F', где 'T' означает истину, а 'F' - ложь. Все числа в выражении являются однозначными числами (т.е. в диапазоне от 0 до 9).

Условные выражения группируются справа налево (как обычно в большинстве языков), и результат выражения всегда будет либо цифрой, либо 'T', либо 'F'.

Пример:

Input: expression = "T?2:3"
Output: "2"
Explanation: If true, then result is 2; otherwise result is 3.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Определите вспомогательную функцию isValidAtomic(s), которая принимает строку s и возвращает True, если s является допустимым атомарным выражением. В противном случае функция возвращает False. Функция будет вызываться только с пятисимвольными строками. Если все следующие условия выполнены, функция возвращает True, иначе - False: s[0] является T или F. s[1] является ?. s[2] является T, F или цифрой от 0 до 9. s[3] является :. s[4] является T, F или цифрой от 0 до 9.

2⃣Определите вспомогательную функцию solveAtomic(s), которая принимает строку s и возвращает значение атомарного выражения. Значение атомарного выражения равно E1, если B - это T, иначе значение равно E2. Функция будет вызываться только с пятисимвольными строками и возвращать один символ:.

3⃣Если s[0] является T, функция возвращает s[2], иначе возвращает s[4]. В функции parseTernary(expression) уменьшайте выражение до тех пор, пока не останется односимвольная строка. Инициализируйте j как expression.size() - 1 (это будет самый правый индекс окна). Пока самое правое окно длиной 5 не является допустимым атомарным выражением, уменьшайте j на 1. Когда будет найдено самое правое допустимое атомарное выражение, решите его и уменьшите до одного символа. Замените самое правое допустимое атомарное выражение одним символом, после чего длина выражения уменьшится на 4. В итоге останется односимвольная строка, которую и верните.

😎 Решение:

class Solution:
    def parseTernary(self, expression: str) -> str:
        def isValidAtomic(s):
            return s[0] in 'TF' and s[1] == '?' and s[2] in 'TF0123456789' and s[3] == ':' and s[4] in 'TF0123456789'
        
        def solveAtomic(s):
            return s[2] if s[0] == 'T' else s[4]

        while len(expression) != 1:
            j = len(expression) - 1
            while not isValidAtomic(expression[j-4:j+1]):
                j -= 1
            expression = expression[:j-4] + solveAtomic(expression[j-4:j+1]) + expression[j+1:]

        return expression

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

⚡ Когда говорят, что Python слишком простой язык, на сцену выходит канал Python Learning

Здесь легко научиться:

▪️Превращать текст в голос
▪️Определять локацию по IP
▪️Писать телеграм-ботов
▪️Создавать 3D-игры

Самый необычный канал про Python, подписывайся – @Python_per_month

#easy
Задача: 441. Arranging Coins

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:
    def arrangeCoins(self, n: int) -> int:
        return int((2 * n + 0.25)**0.5 - 0.5)

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний