Python | LeetCode

#medium Задача: 537. Complex Number Multiplication Комплексное число можно представить в виде строки в формате "real+imaginaryi", где: real — это действительная часть и является целым числом в диапазоне [-100, 100]. imaginary — это мнимая часть и является целым числом в диапазоне [-100, 100]. i^2 == -1. Даны два комплексных числа num1 и num2 в виде строк, верните строку комплексного числа, представляющую их произведение. Пример:

Input: num1 = "1+1i", num2 = "1+1i"
Output: "0+2i"
Explanation: (1 + i) * (1 + i) = 1 + i2 + 2 * i = 2i, and you need convert it to the form of 0+2i.

👨‍💻 Алгоритм: 1⃣ Извлечение реальной и мнимой частей: Разделите строки a и b на реальные и мнимые части, используя символы '+' и 'i'. 2⃣ Вычисление произведения: Переведите извлечённые части в целые числа. Используйте формулу для умножения комплексных чисел: (a+ib)×(x+iy)=ax−by+i(bx+ay). 3⃣ Формирование строки результата: Создайте строку в требуемом формате с реальной и мнимой частями произведения и верните её. 😎 Решение:

class Solution:
    def complexNumberMultiply(self, a: str, b: str) -> str:
        x = a.split('+')
        y = b.split('+')
        a_real = int(x[0])
        a_img = int(x[1][:-1])
        b_real = int(y[0])
        b_img = int(y[1][:-1])
        real_part = a_real * b_real - a_img * b_img
        imaginary_part = a_real * b_img + a_img * b_real
        return f"{real_part}+{imaginary_part}i"

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Тот самый канал Яндекс Маркета Тут топовые подборки, конкурсы с самыми крутыми призами и, конечно, мемы. Подписывайтесь и радуйтесь покупкам по низким ценам! Подписаться #реклама О рекламодателе

#easy Задача: 303. Range Sum Query - Immutable Дан целочисленный массив nums. Обработайте несколько запросов следующего типа: Вычислите сумму элементов массива nums между индексами left и right включительно, где left <= right. Реализуйте класс NumArray: - NumArray(int[] nums) Инициализирует объект с целочисленным массивом nums. - int sumRange(int left, int right) Возвращает сумму элементов массива nums между индексами left и right включительно (т.е. nums[left] + nums[left + 1] + ... + nums[right]). Пример:

Input
["NumArray", "sumRange", "sumRange", "sumRange"]
[[[-2, 0, 3, -5, 2, -1]], [0, 2], [2, 5], [0, 5]]
Output
[null, 1, -1, -3]

👨‍💻 Алгоритм: 1⃣Инициализация: Создайте массив sum длиной на один элемент больше, чем массив nums, и заполните его накопленными суммами элементов массива nums. 2⃣Предварительное вычисление сумм: Заполните массив sum, где каждый элемент sum[i + 1] является суммой всех предыдущих элементов массива nums до индекса i включительно. 3⃣Вычисление диапазонной суммы: Для каждого запроса суммы элементов между индексами left и right используйте разницу между sum[right + 1] и sum[left], чтобы быстро получить результат. 😎 Решение:

class NumArray:
    def __init__(self, nums: List[int]):
        self.sum = [0] * (len(nums) + 1)
        for i in range(len(nums)):
            self.sum[i + 1] = self.sum[i] + nums[i]

    def sumRange(self, i: int, j: int) -> int:
        return self.sum[j + 1] - self.sum[i]

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

#medium Задача: 536. Construct Binary Tree from String Вам нужно построить бинарное дерево из строки, состоящей из круглых скобок и целых чисел. Весь ввод представляет собой бинарное дерево. Он содержит целое число, за которым следуют ноль, одна или две пары круглых скобок. Целое число представляет значение корня, а пара круглых скобок содержит дочернее бинарное дерево с той же структурой. Вы всегда начинаете строить левый дочерний узел родителя сначала, если он существует. Пример:

Input: s = "4(2(3)(1))(6(5))"
Output: [4,2,6,3,1,5]

👨‍💻 Алгоритм: 1⃣ Извлечение числа: Определите функцию getNumber, которая извлекает целое число из текущей строки, начиная с указанного индекса. Учтите знак числа, если он есть. 2⃣ Построение поддерева: Определите рекурсивную функцию str2treeInternal, которая принимает строку и текущий индекс в качестве входных данных и возвращает пару: узел TreeNode и следующий индекс для обработки. Внутри функции извлеките значение для корневого узла текущего поддерева, создайте узел, а затем рекурсивно постройте левое и правое поддеревья, если они существуют. 3⃣ Основная функция: Определите основную функцию str2tree, которая вызывает рекурсивную функцию str2treeInternal и возвращает построенное дерево. 😎 Решение:

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

class Solution:
    def str2tree(self, s: str) -> TreeNode:
        def getNumber(s, index):
            isNegative = False
            if s[index] == '-':
                isNegative = True
                index += 1
            number = 0
            while index < len(s) and s[index].isdigit():
                number = number * 10 + int(s[index])
                index += 1
            return (-number if isNegative else number, index)
        
        def str2treeInternal(s, index):
            if index == len(s):
                return None, index
            
            value, index = getNumber(s, index)
            node = TreeNode(value)
            
            if index < len(s) and s[index] == '(':
                node.left, index = str2treeInternal(s, index + 1)
            
            if index < len(s) and s[index] == '(':
                node.right, index = str2treeInternal(s, index + 1)
            
            return node, index + 1 if index < len(s) and s[index] == ')' else index
        
        return str2treeInternal(s, 0)[0]

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

ТОП-4 Курса по Программированию ⚡Tutortop — маркетплейс курсов №1 по количеству школ-партнеров, курсов и реальных отзывов студентов. ✅Хотите стать программистом, но не знаете с какого языка начать? Помогаем разобраться в самых популярных и востребованных языках программирования. Подарок в конце подборки! Выбрать #реклама 16+ tutortop.ru О рекламодателе

#medium Задача: 535. Encode and Decode TinyURL Спроектируйте класс для кодирования URL и декодирования короткого URL. Нет ограничений на то, как ваш алгоритм кодирования/декодирования должен работать. Вам просто нужно убедиться, что URL может быть закодирован в короткий URL, а короткий URL может быть декодирован в исходный URL. Реализуйте класс Solution: Solution() Инициализирует объект системы. String encode(String longUrl) Возвращает короткий URL для данного longUrl. String decode(String shortUrl) Возвращает исходный длинный URL для данного shortUrl. Гарантируется, что данный shortUrl был закодирован тем же объектом. Пример:

Input: url = "https://leetcode.com/problems/design-tinyurl"
Output: "https://leetcode.com/problems/design-tinyurl"

Explanation:
Solution obj = new Solution();
string tiny = obj.encode(url); // returns the encoded tiny url.
string ans = obj.decode(tiny); // returns the original url after decoding it.

👨‍💻 Алгоритм: 1⃣ Инициализация: Создайте строку, содержащую все возможные символы (цифры и буквы), которые могут быть использованы для генерации кода. Создайте хэш-таблицу для хранения соответствий коротких и длинных URL-адресов. Создайте объект для генерации случайных чисел. 2⃣ Кодирование: Сгенерируйте случайный 6-символьный код. Если такой код уже существует в хэш-таблице, повторите генерацию. Сохраните соответствие длинного URL и сгенерированного кода в хэш-таблице. Верните полный короткий URL. 3⃣ Декодирование: Удалите префикс короткого URL, чтобы получить код. Используйте код для поиска длинного URL в хэш-таблице. Верните длинный URL. 😎 Решение:

import random
import string

class Codec:
    def __init__(self):
        self.alphabet = string.ascii_letters + string.digits
        self.map = {}
        self.key = self.get_rand()

    def get_rand(self):
        return ''.join(random.choice(self.alphabet) for _ in range(6))

    def encode(self, longUrl: str) -> str:
        while self.key in self.map:
            self.key = self.get_rand()
        self.map[self.key] = longUrl
        return "http://tinyurl.com/" + self.key

    def decode(self, shortUrl: str) -> str:
        key = shortUrl.replace("http://tinyurl.com/", "")
        return self.map.get(key, "")

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

– Помощь с pet-проектом – Составление roadmap – Общая консультация – Проведение код-ревью и mock-собеседования – Помощь с трудоустройством Все это и многое другое может Ментор. Он обеспечит вам необходимый boost, ускорит и упростит вход в IT. 🔥 Здесь размещен список менторов, и многие из них предлагают бесплатную первую консультацию

– Помощь с pet-проектом – Составление roadmap – Общая консультация – Проведение код-ревью и mock-собеседования – Помощь с трудоустройством Все это и многое другое может Ментор. Он обеспечит вам необходимый boost, ускорит и упростит вход в IT. 🔥 Здесь размещен список менторов, и многие из них предлагают бесплатную первую консультацию

#medium Задача: 532. K-diff Pairs in an Array Дан массив целых чисел nums и целое число k. Верните количество уникальных пар с разницей k в массиве. Пара с разницей k — это пара целых чисел (nums[i], nums[j]), для которой выполняются следующие условия: 0 <= i, j < nums.length i != j |nums[i] - nums[j]| == k Обратите внимание, что |val| обозначает абсолютное значение val. Пример:

Input: nums = [3,1,4,1,5], k = 2
Output: 2
Explanation: There are two 2-diff pairs in the array, (1, 3) and (3, 5).
Although we have two 1s in the input, we should only return the number of unique pairs.

👨‍💻 Алгоритм: 1⃣ Создайте частотный хэш-словарь для подсчета количества каждого уникального числа в массиве nums. 2⃣ Для каждого ключа в хэш-словаре проверьте, можно ли найти пару, удовлетворяющую условиям: Если k > 0, проверьте, существует ли ключ, равный x + k. Если k == 0, проверьте, есть ли более одного вхождения x. 3⃣ Увеличьте счётчик результатов, если условие выполняется. 😎 Решение:

class Solution:
    def findPairs(self, nums: List[int], k: int) -> int:
        counter = collections.Counter(nums)
        result = 0
        
        for x in counter:
            if k > 0 and (x + k) in counter:
                result += 1
            elif k == 0 and counter[x] > 1:
                result += 1
        
        return result

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Увеличьте число повторных покупок и средний чек клиентов TEYCA — это платформа, которая помогает вашему бизнесу расти, превращая обычных покупателей в постоянных клиентов за счет создания собственной уникальной программы лояльности с современными маркетинговыми инструментами. ✅ Возможности TEYCA для вашего бизнеса: - Гибкая настройка программы лояльности - Карты в Apple Wallet и Google Pay - Telegram-бот и мини-приложение - Бесплатные PUSH-EMAIL-TELEGRAM рассылки - Расширенная сегментация и RFM - Конструктор акций - Легкая интеграция с вашей CRM - Реферальная программа для клиентов - Автоматический сбор отзывов и повышение рейтинга на картах - и многое другое в личном кабинете TEYCA ⚡ Зарегистрируйтесь прямо сейчас и получите 1 месяц бесплатного использования сервиса! Зарегистрироваться #реклама 16+ teyca.ru О рекламодателе

#hard Задача: 302. Smallest Rectangle Enclosing Black Pixels Вам дана бинарная матрица размером m x n, где 0 представляет собой белый пиксель, а 1 представляет собой черный пиксель. Черные пиксели соединены (то есть существует только одна черная область). Пиксели соединены по горизонтали и вертикали. Даны два целых числа x и y, которые представляют местоположение одного из черных пикселей. Верните площадь наименьшего (выравненного по осям) прямоугольника, который охватывает все черные пиксели. Вы должны написать алгоритм со сложностью менее O(mn). Пример:

Input: image = [["0","0","1","0"],["0","1","1","0"],["0","1","0","0"]], x = 0, y = 2
Output: 6

👨‍💻 Алгоритм: 1⃣Инициализация границ прямоугольника: Инициализируйте переменные left, right, top и bottom. left и top задаются значениями координат (x, y), right и bottom - значениями x + 1 и y + 1 соответственно. 2⃣Обход всех пикселей: Пройдите по всем координатам (x, y) матрицы. Если текущий пиксель является черным (image[x][y] == 1), обновите границы прямоугольника: left = min(left, x) right = max(right, x + 1) top = min(top, y) bottom = max(bottom, y + 1) 3⃣Вычисление и возврат площади: После завершения обхода матрицы, верните площадь прямоугольника, используя формулу (right - left) * (bottom - top). 😎 Решение:

class Solution:
    def minArea(self, image: List[List[str]], x: int, y: int) -> int:
        m, n = len(image), len(image[0])
        left = self.searchColumns(image, 0, y, 0, m, True)
        right = self.searchColumns(image, y + 1, n, 0, m, False)
        top = self.searchRows(image, 0, x, left, right, True)
        bottom = self.searchRows(image, x + 1, m, left, right, False)
        return (right - left) * (bottom - top)

    def searchColumns(self, image: List[List[str]], i: int, j: int, top: int, bottom: int, whiteToBlack: bool) -> int:
        while i != j:
            k, mid = top, (i + j) // 2
            while k < bottom and image[k][mid] == '0':
                k += 1
            if (k < bottom) == whiteToBlack:
                j = mid
            else:
                i = mid + 1
        return i

    def searchRows(self, image: List[List[str]], i: int, j: int, left: int, right: int, whiteToBlack: bool) -> int:
        while i != j:
            k, mid = left, (i + j) // 2
            while k < right and image[mid][k] == '0':
                k += 1
            if (k < right) == whiteToBlack:
                j = mid
            else:
                i = mid + 1
        return i

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

#medium Задача: 531. Lonely Pixel I Дано изображение размером m x n, состоящее из чёрных ('B') и белых ('W') пикселей. Верните количество чёрных одиночных пикселей. Чёрный одиночный пиксель — это символ 'B', расположенный в такой позиции, где в той же строке и в том же столбце нет других чёрных пикселей. Пример:

Input: picture = [["W","W","B"],["W","B","W"],["B","W","W"]]
Output: 3
Explanation: All the three 'B's are black lonely pixels.

👨‍💻 Алгоритм: 1⃣ Подсчёт количества чёрных пикселей в строках и столбцах: Пройдите по всей матрице picture, для каждой чёрной клетки (x, y) увеличивайте rowCount[x] и colCount[y] на 1. 2⃣ Поиск одиночных чёрных пикселей: Снова пройдите по всей матрице и для каждой чёрной клетки (x, y) проверьте значения rowCount[x] и colCount[y]. Если оба значения равны 1, увеличьте переменную answer на 1. 3⃣ Возврат результата: Верните answer. 😎 Решение:

class Solution:
    def findLonelyPixel(self, picture: List[List[str]]) -> int:
        n = len(picture)
        m = len(picture[0])
        
        rowCount = [0] * n
        columnCount = [0] * m
        
        for i in range(n):
            for j in range(m):
                if picture[i][j] == 'B':
                    rowCount[i] += 1
                    columnCount[j] += 1
        
        answer = 0
        for i in range(n):
            for j in range(m):
                if picture[i][j] == 'B' and rowCount[i] == 1 and columnCount[j] == 1:
                    answer += 1
        
        return answer

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Yandex DataLens Festival, 2-18 декабря Для аналитиков, тимлидов, разработчиков, продактов и маркетологов. Эксперты Яндекса поделятся опытом. Онлайн и бесплатно Зарегистрироваться #реклама 16+ yandex.cloud О рекламодателе

#easy Задача: 541. Reverse String II Дана строка s и целое число k, переверните первые k символов для каждых 2k символов, начиная с начала строки. Если осталось меньше k символов, переверните все. Если осталось меньше 2k, но больше или равно k символов, переверните первые k символов и оставьте остальные как есть. Пример:

Input: s = "abcdefg", k = 2
Output: "bacdfeg"

👨‍💻 Алгоритм: 1⃣Разворачиваем каждый блок из 2k символов непосредственно. Каждый блок начинается с кратного 2k: например, 0, 2k, 4k, 6k и так далее. 2⃣Будьте внимательны, если символов недостаточно, блок может не быть перевернут. 3⃣Для разворота блока символов с позиции i до j, меняем местами символы на позициях i++ и j--. 😎 Решение:

class Solution:
    def reverseStr(self, s: str, k: int) -> str:
        a = list(s)
        for start in range(0, len(a), 2 * k):
            i, j = start, min(start + k - 1, len(a) - 1)
            while i < j:
                a[i], a[j] = a[j], a[i]
                i += 1
                j -= 1
        return ''.join(a)

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

#medium Задача: 540. Single Element in a Sorted Array Дан отсортированный массив, состоящий только из целых чисел, где каждый элемент встречается ровно дважды, кроме одного элемента, который встречается ровно один раз. Верните единственный элемент, который встречается только один раз. Ваше решение должно работать за время O(log n) и использовать O(1) памяти. Пример:

Input: nums = [1,1,2,3,3,4,4,8,8]
Output: 2

👨‍💻 Алгоритм: 1⃣Начиная с первого элемента, итерируемся через каждый второй элемент, проверяя, является ли следующий элемент таким же, как текущий. Если нет, то текущий элемент — это искомый элемент. 2⃣Если доходим до последнего элемента, то он является искомым элементом. Обрабатываем этот случай после завершения цикла, чтобы избежать выхода за пределы массива. 3⃣Возвращаем найденный элемент. 😎 Решение:

class Solution:
    def singleNonDuplicate(self, nums: List[int]) -> int:
        for i in range(0, len(nums) - 1, 2):
            if nums[i] != nums[i + 1]:
                return nums[i]
        return nums[-1]

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Яндекс Музыка до конца года бесплатно! Подписка Яндекс Плюс для вас и 3-х близких до конца года бесплатно! Слушайте музыку, смотрите фильмы и читайте книги в одной подписке. Попробуйте!👍 Попробовать #реклама 18+ plus.yandex.ru О рекламодателе Реклама на Яндексе

#easy Задача: 530. Minimum Absolute Difference in BST Дано корень бинарного дерева поиска (BST), верните минимальную абсолютную разницу между значениями любых двух разных узлов в дереве. Пример:

Input: root = [4,2,6,1,3]
Output: 1

👨‍💻 Алгоритм: 1⃣ Обход дерева в порядке возрастания (инфиксный обход): Создайте список inorderNodes для хранения значений узлов. Выполните инфиксный обход дерева, добавляя значения узлов в список. 2⃣ Нахождение минимальной разницы: Создайте переменную minDifference и инициализируйте её бесконечностью. Пройдите по списку inorderNodes, начиная с индекса 1, и найдите минимальную абсолютную разницу между последовательными элементами. 3⃣ Возврат результата: Верните minDifference. 😎 Решение:

class Solution:
    def getMinimumDifference(self, root: TreeNode) -> int:
        inorderNodes = []
        self.inorderTraversal(root, inorderNodes)
        minDifference = float('inf')
        for i in range(1, len(inorderNodes)):
            minDifference = min(minDifference, inorderNodes[i] - inorderNodes[i - 1])
        return minDifference

    def inorderTraversal(self, node: TreeNode, inorderNodes: List[int]) -> None:
        if not node:
            return
        self.inorderTraversal(node.left, inorderNodes)
        inorderNodes.append(node.val)
        self.inorderTraversal(node.right, inorderNodes)

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

#medium Задача: 528. Random Pick with Weight Вам дан массив положительных целых чисел w, где w[i] описывает вес индекса i. Вам нужно реализовать функцию pickIndex(), которая случайным образом выбирает индекс в диапазоне [0, w.length - 1] (включительно) и возвращает его. Вероятность выбора индекса i равна w[i] / sum(w). Например, если w = [1, 3], вероятность выбора индекса 0 составляет 1 / (1 + 3) = 0.25 (т.е. 25%), а вероятность выбора индекса 1 составляет 3 / (1 + 3) = 0.75 (т.е. 75%). Пример:

Input
["Solution","pickIndex","pickIndex","pickIndex","pickIndex","pickIndex"]
[[[1,3]],[],[],[],[],[]]
Output
[null,1,1,1,1,0]

Explanation
Solution solution = new Solution([1, 3]);
solution.pickIndex(); // return 1. It is returning the second element (index = 1) that has a probability of 3/4.
solution.pickIndex(); // return 1
solution.pickIndex(); // return 1
solution.pickIndex(); // return 1
solution.pickIndex(); // return 0. It is returning the first element (index = 0) that has a probability of 1/4.

Since this is a randomization problem, multiple answers are allowed.
All of the following outputs can be considered correct:
[null,1,1,1,1,0]
[null,1,1,1,1,1]
[null,1,1,1,0,0]
[null,1,1,1,0,1]
[null,1,0,1,0,0]
......
and so on.

👨‍💻 Алгоритм: 1⃣ Инициализация и предобработка весов: В конструкторе создайте массив накопительных сумм prefixSums, где каждая позиция будет содержать сумму всех предыдущих весов до текущего индекса включительно. Также в конструкторе сохраните общую сумму весов totalSum. 2⃣ Генерация случайного числа и выбор индекса: В функции pickIndex() сгенерируйте случайное число в диапазоне от 0 до общей суммы весов totalSum. Используйте линейный поиск, чтобы найти первый индекс в prefixSums, который больше или равен сгенерированному числу. 3⃣ Возврат результата: Верните найденный индекс. 😎 Решение:

import random

class Solution:
    def __init__(self, w: List[int]):
        self.prefixSums = []
        prefixSum = 0
        for weight in w:
            prefixSum += weight
            self.prefixSums.append(prefixSum)
        self.totalSum = prefixSum

    def pickIndex(self) -> int:
        target = self.totalSum * random.random()
        for i, prefixSum in enumerate(self.prefixSums):
            if target < prefixSum:
                return i
        return len(self.prefixSums) - 1

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

Помощь в трудоустройстве в IT-сфере! В России из-за дефицита айтишников запустили бесплатную программу по обучению IT-специалистов. Теперь любой желающий может попробовать себя в IT с полного нуля и начать обучение бесплатно! Узнайте про дальнейшее трудоустройство в ведущие IT-компании для восполнения кадрового дефицита. Для этого нужно: - Перейти по ссылке - Заполнить анкету и ответить на вопросы (занимает менее 3 минут) - На основании ваших ответов вы сразу узнаете, подходит ли вам сфера IT и сможете ли вы в ней работать Перейти на сайт #реклама 16+ urban-university.ru О рекламодателе

#hard Задача: 239. Sliding Window Maximum Вам дан массив целых чисел nums. Существует скользящее окно размера k, которое перемещается с самого левого конца массива до самого правого. Вы можете видеть только k чисел в окне. Каждый раз скользящее окно перемещается вправо на одну позицию. Верните максимальные значения скользящего окна. Пример:

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

👨‍💻 Алгоритм: 1⃣Инициализация и заполнение первой части окна: Создайте двустороннюю очередь dq для хранения индексов элементов и список res для хранения результатов. Пройдите по первым k элементам массива nums (от i = 0 до k - 1). Для каждого элемента: Удалите из dq все элементы, которые меньше или равны текущему элементу nums[i]. Добавьте текущий индекс i в конец dq. Добавьте в res максимальный элемент первого окна, который находится в nums[dq[0]]. 2⃣Сканирование оставшейся части массива: Пройдите по оставшимся элементам массива nums (от i = k до n - 1). Для каждого элемента: Если индекс элемента на передней части dq равен i - k, удалите этот элемент из dq, так как он выходит за пределы текущего окна. Удалите из dq все элементы, которые меньше или равны текущему элементу nums[i]. Добавьте текущий индекс i в конец dq. Добавьте в res максимальный элемент текущего окна, который находится в nums[dq[0]]. 3⃣Возвращение результата: Верните список res, содержащий максимальные элементы для каждого скользящего окна. 😎 Решение:

class Solution:
    def maxSlidingWindow(self, nums: List[int], k: int) -> List[int]:
        dq = collections.deque()
        res = []

        for i in range(k):
            while dq and nums[i] >= nums[dq[-1]]:
                dq.pop()
            dq.append(i)
        res.append(nums[dq[0]])

        for i in range(k, len(nums)):
            if dq[0] == i - k:
                dq.popleft()
            while dq and nums[i] >= nums[dq[-1]]:
                dq.pop()
            dq.append(i)
            res.append(nums[dq[0]])

        return res

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний