C/C++ | LeetCode
Open in Telegram
Сайт: https://easyoffer.ru/ Все каналы: t.me/+xGeAw6ckJ4liYzQy Контакт для рекламы: @sendme_ads
Show more
Network:3 211
Subscribers
No data24 hours
-87 days
-1730 days
Posts Archive
3 211
Задача: 69. Sqrt(x)
Сложность: easy
Дано неотрицательное число x. Верните его целочисленный квадратный корень, округлённый вниз.
Нельзя использовать встроенные функции, вроде pow или sqrt.
Пример:
Input: x = 4 Output: 2👨💻 Алгоритм: 1⃣Если x < 2, сразу вернуть x, так как sqrt(0) = 0, sqrt(1) = 1 2⃣Используем бинарный поиск в диапазоне от 2 до x / 2 На каждой итерации: pivot = (left + right) / 2 Если pivot * pivot == x, вернуть pivot Если pivot * pivot < x, сдвинуть left = pivot + 1 Иначе right = pivot - 1 3⃣В конце вернуть right, т.к. он будет ближайшим целым значением, квадрат которого ≤ x 😎 Решение:
class Solution {
public:
int mySqrt(int x) {
if (x < 2) return x;
long num;
int pivot, left = 2, right = x / 2;
while (left <= right) {
pivot = left + (right - left) / 2;
num = (long)pivot * pivot;
if (num > x)
right = pivot - 1;
else if (num < x)
left = pivot + 1;
else
return pivot;
}
return right;
}
};3 211
Задача: 1047. Remove All Adjacent Duplicates In String
Сложность: easy
Вам дана строка s, состоящая из строчных английских букв. Удаление дубликатов заключается в выборе двух соседних и одинаковых букв и их удалении. Мы многократно производим удаление дубликатов в s, пока не перестанем это делать. Верните конечную строку после того, как все такие удаления дубликатов будут произведены. Можно доказать, что ответ уникален.
Пример:
Input: stones = [2,7,4,1,8,1] Output: 1👨💻 Алгоритм: 1⃣Создай пустой стек для хранения символов строки. 2⃣Проходи по символам строки, добавляя каждый символ в стек, если он не совпадает с верхним элементом стека, иначе удаляй верхний элемент. 3⃣После прохождения по строке, собери оставшиеся символы в стеке в результирующую строку и верни ее. 😎 Решение:
class Solution {
public:
string removeDuplicates(string s) {
stack<char> stack;
for (char c : s) {
if (!stack.empty() && stack.top() == c) {
stack.pop();
} else {
stack.push(c);
}
}
string result;
while (!stack.empty()) {
result += stack.top();
stack.pop();
}
reverse(result.begin(), result.end());
return result;
}
};3 211
Задача: 1426. Counting Elements
Сложность: easy
Дан целочисленный массив arr, посчитайте, сколько элементов x в нем есть таких, что x + 1 также находится в arr. Если в arr есть дубликаты, считайте их отдельно.
Пример:
Input: arr = [1,2,3] Output: 2 Explanation: 1 and 2 are counted cause 2 and 3 are in arr.👨💻 Алгоритм: 1⃣Создайте вспомогательную функцию для проверки, содержится ли элемент в массиве. 2⃣Итерируйте по каждому элементу массива и используйте вспомогательную функцию для проверки, содержится ли элемент x + 1 в массиве. 3⃣Увеличьте счетчик, если x + 1 найден, и верните значение счетчика. 😎 Решение:
class Solution {
public:
int countElements(vector<int>& arr) {
int count = 0;
for (int x : arr) {
if (integerInArray(arr, x + 1)) {
count++;
}
}
return count;
}
bool integerInArray(vector<int>& arr, int target) {
for (int x : arr) {
if (x == target) {
return true;
}
}
return false;
}
};3 211
Задача: 895. Maximum Frequency Stack
Сложность: hard
Разработайте структуру данных, похожую на стек, чтобы заталкивать элементы в стек и вытаскивать из него самый частый элемент. Реализуйте класс FreqStack: FreqStack() строит пустой стек частот. void push(int val) заталкивает целое число val на вершину стека. int pop() удаляет и возвращает самый частый элемент в стеке. Если есть равенство в выборе самого частого элемента, то удаляется и возвращается элемент, который ближе всего к вершине стека.
Пример:
Input ["FreqStack", "push", "push", "push", "push", "push", "push", "pop", "pop", "pop", "pop"] [[], [5], [7], [5], [7], [4], [5], [], [], [], []] Output [null, null, null, null, null, null, null, 5, 7, 5, 4]👨💻 Алгоритм: 1⃣Создать два словаря: freq для хранения частоты каждого элемента и group для хранения стека элементов для каждой частоты. 2⃣При добавлении элемента увеличивать его частоту в freq и добавлять его в стек соответствующей частоты в group. 3⃣При извлечении элемента найти максимальную частоту, удалить элемент из стека соответствующей частоты и уменьшить его частоту в freq. Если стек для данной частоты становится пустым, удалить его. 😎 Решение:
class FreqStack {
std::unordered_map<int, int> freq;
std::unordered_map<int, std::stack<int>> group;
int maxfreq = 0;
public:
FreqStack() {}
void push(int val) {
int f = ++freq[val];
if (f > maxfreq) maxfreq = f;
group[f].push(val);
}
int pop() {
int val = group[maxfreq].top();
group[maxfreq].pop();
if (group[maxfreq].empty()) maxfreq--;
freq[val]--;
return val;
}
};3 211
Задача: 1196. How Many Apples Can You Put into the Basket
Сложность: easy
У вас есть несколько яблок и корзина, которая может выдержать до 5000 единиц веса.
Дан целочисленный массив weight, где weight[i] — это вес i-го яблока. Верните максимальное количество яблок, которые можно положить в корзину.
Пример:
Input: weight = [100,200,150,1000] Output: 4 Explanation: All 4 apples can be carried by the basket since their sum of weights is 1450.👨💻 Алгоритм: 1⃣Преобразование массива в мин-кучу: Преобразуйте массив weight в мин-кучу, чтобы получить минимальные элементы первым. 2⃣Инициализация переменных: Инициализируйте переменные apples для подсчета количества яблок и units для записи текущего веса корзины. 3⃣Добавление яблок в корзину: Пока текущий вес корзины меньше 5000 единиц и в куче остаются элементы: Увеличивайте apples на 1. Увеличивайте units на значение, извлеченное из кучи. 😎 Решение:
class Solution {
public:
int maxNumberOfApples(vector<int>& weight) {
priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> heap(weight.begin(), weight.end());
int apples = 0, units = 0;
while (!heap.empty() && units + heap.top() <= 5000) {
units += heap.top();
heap.pop();
apples++;
}
return apples;
}
};3 211
Задача: 1219. Path with Maximum Gold
Сложность: medium
В золотом руднике размером m x n каждая ячейка содержит целое число, представляющее количество золота в этой ячейке, или 0, если она пуста.
Верните максимальное количество золота, которое вы можете собрать при следующих условиях:
- Каждый раз, когда вы находитесь в ячейке, вы собираете всё золото из этой ячейки.
- Из вашей позиции вы можете сделать один шаг влево, вправо, вверх или вниз.
- Вы не можете посещать одну и ту же ячейку более одного раза.
- Никогда не посещайте ячейку с 0 золотом.
- Вы можете начинать и прекращать сбор золота с любой позиции в сетке, которая содержит золото.
Пример:
Input: grid = [[0,6,0],[5,8,7],[0,9,0]] Output: 24 Explanation: [[0,6,0], [5,8,7], [0,9,0]] Path to get the maximum gold, 9 -> 8 -> 7.👨💻 Алгоритм: 1⃣Инициализация и подготовка: Инициализируйте константный массив DIRECTIONS для направления перемещений. Определите количество строк и столбцов в сетке. Инициализируйте переменную maxGold для хранения максимального количества собранного золота. 2⃣Функция DFS и обратный трек: Реализуйте функцию dfsBacktrack для поиска пути с максимальным золотом с помощью DFS и обратного трека. Обрабатывайте базовый случай, проверяя выход за пределы сетки или ячейки без золота. Пометьте текущую ячейку как посещённую и сохраните её значение. Исследуйте каждую из четырёх смежных ячеек и обновите максимальное количество золота, если найден лучший путь. Сбросьте текущую ячейку до её исходного значения для дальнейших исследований. 3⃣Поиск максимального золота: Используйте вложенные циклы для каждой ячейки в сетке, чтобы найти максимальное количество золота, начиная с этой ячейки, с помощью функции dfsBacktrack. Обновите maxGold при нахождении лучшего пути. Верните maxGold. 😎 Решение:
class Solution {
public:
int getMaximumGold(vector<vector<int>>& grid) {
int rows = grid.size(), cols = grid[0].size(), maxGold = 0;
for (int row = 0; row < rows; ++row) {
for (int col = 0; col < cols; ++col) {
maxGold = max(maxGold, dfsBacktrack(grid, rows, cols, row, col));
}
}
return maxGold;
}
private:
int directions[5] = {0, 1, 0, -1, 0};
int dfsBacktrack(vector<vector<int>>& grid, int rows, int cols, int row, int col) {
if (row < 0 || col < 0 || row >= rows || col >= cols || grid[row][col] == 0) return 0;
int originalVal = grid[row][col];
grid[row][col] = 0;
int maxGold = 0;
for (int i = 0; i < 4; ++i) {
maxGold = max(maxGold, dfsBacktrack(grid, rows, cols, row + directions[i], col + directions[i + 1]));
}
grid[row][col] = originalVal;
return maxGold + originalVal;
}
};3 211
Задача: 468. Validate IP Address
Сложность: medium
Допустимый IPv4-адрес — это IP в форме "x1.x2.x3.x4", где 0 <= xi <= 255 и xi не может содержать ведущие нули. Например, "192.168.1.1" и "192.168.1.0" являются допустимыми IPv4-адресами, тогда как "192.168.01.1", "192.168.1.00" и "192.168@1.1" являются недопустимыми IPv4-адресами.
Допустимый IPv6-адрес — это IP в форме "x1:x2:x3:x4:x5:x6:x7
", где:
1 <= xi.length <= 4
xi — это шестнадцатеричная строка, которая может содержать цифры, строчные английские буквы ('a' до 'f') и прописные английские буквы ('A' до 'F').
Ведущие нули в xi допускаются.
Пример:
Input: queryIP = "172.16.254.1"
Output: "IPv4"
Explanation: This is a valid IPv4 address, return "IPv4".
class Solution {
public:
std::string validateIPv4(const std::string& IP) {
std::vector<std::string> nums = split(IP, '.');
if (nums.size() != 4) return "Neither";
for (std::string& x : nums) {
if (x.size() == 0 || x.size() > 3) return "Neither";
if (x[0] == '0' && x.size() != 1) return "Neither";
if (!std::all_of(x.begin(), x.end(), ::isdigit)) return "Neither";
if (std::stoi(x) > 255) return "Neither";
}
return "IPv4";
}
std::string validateIPv6(const std::string& IP) {
std::vector<std::string> nums = split(IP, ':');
if (nums.size() != 8) return "Neither";
std::unordered_set<char> hexdigits = {'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9',
'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F'};
for (std::string& x : nums) {
if (x.size() == 0 || x.size() > 4) return "Neither";
for (char ch : x) {
if (hexdigits.find(ch) == hexdigits.end()) return "Neither";
}
}
return "IPv6";
}
std::string validIPAddress(const std::string& IP) {
if (std::count(IP.begin(), IP.end(), '.') == 3) {
return validateIPv4(IP);
} else if (std::count(IP.begin(), IP.end(), ':') == 7) {
return validateIPv6(IP);
} else {
return "Neither";
}
}
private:
std::vector<std::string> split(const std::string& s, char delimiter) {
std::vector<std::string> tokens;
std::string token;
std::istringstream tokenStream(s);
while (std::getline(tokenStream, token, delimiter)) {
tokens.push_back(token);
}
return tokens;
}
};3 211
Задача: 360. Sort Transformed Array
Сложность: medium
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]#include <vector>
#include <algorithm>
#include <cmath>
class Solution {
public:
std::vector<int> sortTransformedArray(std::vector<int>& nums, int a, int b, int c) {
std::vector<int> transformed(nums.size());
for (size_t i = 0; i < nums.size(); ++i) {
transformed[i] = a * nums[i] * nums[i] + b * nums[i] + c;
}
radixSort(transformed);
return transformed;
}
private:
void radixSort(std::vector<int>& array) {
int maxElement = abs(array[0]);
for (int num : array) {
maxElement = std::max(maxElement, abs(num));
}
for (int placeValue = 1; maxElement / placeValue > 0; placeValue *= 10) {
countingSortByDigit(array, placeValue);
}
std::vector<int> negatives, positives;
for (int num : array) {
if (num < 0) negatives.push_back(num);
else positives.push_back(num);
}
std::sort(negatives.begin(), negatives.end());
std::sort(positives.begin(), positives.end());
std::merge(negatives.begin(), negatives.end(), positives.begin(), positives.end(), array.begin());
}
void countingSortByDigit(std::vector<int>& array, int placeValue) {
std::vector<int> output(array.size());
std::vector<int> count(10, 0);
for (int num : array) {
int digit = (abs(num) / placeValue) % 10;
count[digit]++;
}
for (int i = 1; i < 10; ++i) {
count[i] += count[i - 1];
}
for (int i = array.size() - 1; i >= 0; --i) {
int num = array[i];
int digit = (abs(num) / placeValue) % 10;
output[count[digit] - 1] = num;
count[digit]--;
}
for (size_t i = 0; i < array.size(); ++i) {
array[i] = output[i];
}
}
};3 211
Задача: 994. Rotting Oranges
Сложность: medium
Дан m x n сетка, где каждая ячейка может иметь одно из трех значений:
0, представляющее пустую ячейку,
1, представляющее свежий апельсин,
2, представляющее гнилой апельсин.
Каждую минуту любой свежий апельсин, который находится в 4-х направленно смежной ячейке с гнилым апельсином, становится гнилым.
Верните минимальное количество минут, которые должны пройти, пока в ячейке не останется свежих апельсинов. Если это невозможно, верните -1.
Пример:
Input: grid = [[2,1,1],[0,1,1],[1,0,1]] Output: -1 Explanation: The orange in the bottom left corner (row 2, column 0) is never rotten, because rotting only happens 4-directionally.👨💻 Алгоритм: 1⃣Инициализация очереди и подсчет апельсинов: Пройдите по всей сетке, добавьте все гнилые апельсины в очередь и подсчитайте общее количество свежих апельсинов. Если нет свежих апельсинов, верните 0. 2⃣Использование BFS для распространения гнили: Выполняйте BFS, начиная с всех гнилых апельсинов, добавленных в очередь. Каждый раз, когда апельсин становится гнилым, уменьшайте счетчик свежих апельсинов. Если свежих апельсинов больше не осталось, верните текущее количество минут. 3⃣Проверка оставшихся свежих апельсинов: Если после завершения BFS все еще остаются свежие апельсины, верните -1. 😎 Решение:
class Solution {
public:
int orangesRotting(vector<vector<int>>& grid) {
queue<pair<int, int>> q;
int freshCount = 0;
int minutes = 0;
vector<vector<int>> directions = {{0, 1}, {1, 0}, {0, -1}, {-1, 0}};
for (int i = 0; i < grid.size(); i++) {
for (int j = 0; j < grid[0].size(); j++) {
if (grid[i][j] == 2) {
q.push({i, j});
} else if (grid[i][j] == 1) {
freshCount++;
}
}
}
if (freshCount == 0) return 0;
while (!q.empty()) {
int size = q.size();
for (int i = 0; i < size; i++) {
auto [x, y] = q.front(); q.pop();
for (auto dir : directions) {
int nx = x + dir[0], ny = y + dir[1];
if (nx >= 0 && nx < grid.size() && ny >= 0 && ny < grid[0].size() && grid[nx][ny] == 1) {
grid[nx][ny] = 2;
freshCount--;
q.push({nx, ny});
}
}
}
if (!q.empty()) {
minutes++;
}
}
return freshCount == 0 ? minutes : -1;
}
};3 211
Задача: 234. Palindrome Linked List
Сложность: easy
Дан головной элемент односвязного списка. Верните true, если список является палиндромом, и false в противном случае.
Пример:
Input: head = [1,2,2,1] Output: true👨💻 Алгоритм: 1⃣Копирование односвязного списка в массив: Итеративно пройдите по односвязному списку, добавляя каждое значение в массив. Для этого используйте переменную currentNode, указывающую на текущий узел. На каждой итерации добавляйте currentNode.val в массив и обновляйте currentNode, чтобы он указывал на currentNode.next. Остановите цикл, когда currentNode укажет на null. 2⃣Проверка массива на палиндром: Используйте метод с двумя указателями для проверки массива на палиндром. Разместите один указатель в начале массива, а другой в конце. На каждом шаге проверяйте, равны ли значения, на которые указывают указатели, и перемещайте указатели к центру, пока они не встретятся. 3⃣Сравнение значений: Помните, что необходимо сравнивать значения узлов, а не сами узлы. Используйте node_1.val == node_2.val для сравнения значений узлов. Сравнение узлов как объектов node_1 == node_2 не даст ожидаемого результата. 😎 Решение:
class Solution {
public:
bool isPalindrome(ListNode* head) {
vector<int> vals;
ListNode* currentNode = head;
while (currentNode != nullptr) {
vals.push_back(currentNode->val);
currentNode = currentNode->next;
}
int front = 0;
int back = vals.size() - 1;
while (front < back) {
if (vals[front] != vals[back]) {
return false;
}
front++;
back--;
}
return true;
}
};3 211
Задача: 567. Permutation in String
Сложность: medium
Даны две строки s1 и s2. Верните true, если s2 содержит перестановку s1, или false в противном случае.
Другими словами, верните true, если одна из перестановок s1 является подстрокой s2.
Пример:
Input: s1 = "ab", s2 = "eidbaooo"
Output: true
Explanation: s2 contains one permutation of s1 ("ba").
👨💻 Алгоритм:
1⃣Создать массив для подсчета символов в строке s1. Затем создать аналогичный массив для первых len(s1) символов строки s2.
2⃣Использовать скользящее окно для перемещения по строке s2. Для каждой позиции окна обновлять массив подсчета символов и сравнивать его с массивом для строки s1.
3⃣Если массивы совпадают на любом этапе, вернуть true. Если окно достигает конца строки s2 и совпадений не найдено, вернуть false.
😎 Решение:
class Solution {
public:
bool checkInclusion(string s1, string s2) {
int s1Len = s1.size(), s2Len = s2.size();
if (s1Len > s2Len) return false;
vector<int> s1Count(26, 0), s2Count(26, 0);
for (int i = 0; i < s1Len; i++) {
s1Count[s1[i] - 'a']++;
s2Count[s2[i] - 'a']++;
}
for (int i = 0; i < s2Len - s1Len; i++) {
if (s1Count == s2Count) return true;
s2Count[s2[i] - 'a']--;
s2Count[s2[i + s1Len] - 'a']++;
}
return s1Count == s2Count;
}
};3 211
Задача: 736. Parse Lisp Expression
Сложность: hard
Нам дан массив asteroids, состоящий из целых чисел, представляющих астероиды в ряд. Для каждого астероида абсолютное значение обозначает его размер, а знак - направление движения (положительное - вправо, отрицательное - влево). Каждый астероид движется с одинаковой скоростью. Определите состояние астероидов после всех столкновений. Если два астероида столкнутся, меньший из них взорвется. Если оба одинакового размера, то взорвутся оба. Два астероида, движущиеся в одном направлении, никогда не встретятся.
Пример:
Input: expression = "(let x 2 (mult x (let x 3 y 4 (add x y))))" Output: 14👨💻 Алгоритм: 1⃣Определите функцию для оценки выражений. 2⃣Используйте рекурсивный подход для обработки различных типов выражений (let, add, mult, и переменных). 3⃣Используйте словарь для отслеживания значений переменных с учетом области видимости. 😎 Решение:
class Solution {
public:
int evaluate(string expression) {
return evaluate(expression, {});
}
private:
int evaluate(string expression, unordered_map<string, int> env) {
if (expression[0] != '(') {
if (isdigit(expression[0]) || expression[0] == '-') {
return stoi(expression);
}
return env[expression];
}
vector<string> tokens = tokenize(expression);
if (tokens[0] == "let") {
for (size_t i = 1; i < tokens.size() - 2; i += 2) {
env[tokens[i]] = evaluate(tokens[i + 1], env);
}
return evaluate(tokens.back(), env);
} else if (tokens[0] == "add") {
return evaluate(tokens[1], env) + evaluate(tokens[2], env);
} else if (tokens[0] == "mult") {
return evaluate(tokens[1], env) * evaluate(tokens[2], env);
}
return 0;
}
vector<string> tokenize(const string& expression) {
vector<string> tokens;
string token;
int parens = 0;
istringstream iss(expression);
char c;
while (iss >> c) {
if (c == '(') {
parens++;
if (parens == 1) continue;
} else if (c == ')') {
parens--;
if (parens == 0) {
tokens.push_back(tokenize(token));
token = "";
continue;
}
} else if (c == ' ' && parens == 1) {
if (!token.empty()) {
tokens.push_back(token);
token = "";
}
continue;
}
token += c;
}
if (!token.empty()) {
tokens.push_back(token);
}
return tokens;
}
};3 211
Задача: 482. License Key Formatting
Сложность: easy
Вам дан лицензионный ключ, представленный в виде строки s, которая состоит только из буквенно-цифровых символов и тире. Строка разделена на n + 1 групп с помощью n тире. Вам также дано целое число k.
Мы хотим переформатировать строку s так, чтобы каждая группа содержала ровно k символов, за исключением первой группы, которая может быть короче k, но все же должна содержать хотя бы один символ. Кроме того, между двумя группами должно быть вставлено тире, и все строчные буквы следует преобразовать в прописные.
Верните переформатированный лицензионный ключ.
Пример:
Input: s = "5F3Z-2e-9-w", k = 4 Output: "5F3Z-2E9W" Explanation: The string s has been split into two parts, each part has 4 characters. Note that the two extra dashes are not needed and can be removed.👨💻 Алгоритм: 1⃣Инициализация Установите count в 0 для подсчета символов в текущей группе. Установите ans в пустую строку для хранения конечного результата. 2⃣Итерация по входной строке в обратном порядке Пропускайте символы '-'. Если текущий символ не '-', добавьте его в ans и увеличьте count на 1. Если count достигает k, добавьте '-' в ans и сбросьте count. 3⃣Завершение Проверьте, есть ли в конце строки ans тире, и удалите его, если оно есть. Переверните строку ans и верните её. 😎 Решение:
class Solution {
public:
string licenseKeyFormatting(string s, int k) {
int count = 0;
string ans;
for (int i = s.length() - 1; i >= 0; i--) {
if (s[i] != '-') {
ans.push_back(toupper(s[i]));
count++;
if (count == k) {
ans.push_back('-');
count = 0;
}
}
}
if (!ans.empty() && ans.back() == '-') {
ans.pop_back();
}
reverse(ans.begin(), ans.end());
return ans;
}
};3 211
Задача: 376. Wiggle Subsequence
Сложность: medium
Колеблющаяся последовательность — это последовательность, в которой разности между последовательными числами строго чередуются между положительными и отрицательными. Первая разность (если она существует) может быть как положительной, так и отрицательной. Последовательность с одним элементом и последовательность с двумя неравными элементами тривиально являются колеблющимися последовательностями.
Например, [1, 7, 4, 9, 2, 5] — это колеблющаяся последовательность, потому что разности (6, -3, 5, -7, 3) чередуются между положительными и отрицательными.
В отличие от нее, [1, 4, 7, 2, 5] и [1, 7, 4, 5, 5] не являются колеблющимися последовательностями. Первая не является, потому что первые две разности положительные, а вторая не является, потому что последняя разность равна нулю.
Подпоследовательность получается путем удаления некоторых элементов (возможно, нуля) из исходной последовательности с сохранением оставшихся элементов в их первоначальном порядке.
Дан целочисленный массив nums, верните длину самой длинной колеблющейся подпоследовательности из nums.
Пример:
Input: nums = [1,7,4,9,2,5] Output: 6 Explanation: The entire sequence is a wiggle sequence with differences (6, -3, 5, -7, 3).👨💻 Алгоритм: 1⃣Для понимания этого подхода создайте два массива для динамического программирования, названных up и down. Эти массивы будут хранить длины наибольших колеблющихся подпоследовательностей, заканчивающихся соответственно восходящим или нисходящим колебанием. 2⃣up[i] относится к длине самой длинной колеблющейся подпоследовательности на данный момент, если рассматривать i-й элемент как последний элемент последовательности, заканчивающейся восходящим колебанием. Аналогично, down[i] относится к длине самой длинной колеблющейся подпоследовательности, если рассматривать i-й элемент как последний элемент последовательности, заканчивающейся нисходящим колебанием. 3⃣up[i] обновляется каждый раз, когда мы находим восходящее колебание, заканчивающееся на i-м элементе. Чтобы найти up[i], необходимо учесть максимальное значение всех предыдущих подпоследовательностей, заканчивающихся нисходящим колебанием, т.е. down[j], для каждого j<i и nums[i]>nums[j]. Аналогично, down[i] обновляется при нахождении нисходящего колебания. 😎 Решение:
class Solution {
public:
int wiggleMaxLength(vector<int>& nums) {
if (nums.size() < 2)
return nums.size();
vector<int> up(nums.size(), 0);
vector<int> down(nums.size(), 0);
for (int i = 1; i < nums.size(); i++) {
for (int j = 0; j < i; j++) {
if (nums[i] > nums[j]) {
up[i] = max(up[i], down[j] + 1);
} else if (nums[i] < nums[j]) {
down[i] = max(down[i], up[j] + 1);
}
}
}
return 1 + max(down[nums.size() - 1], up[nums.size() - 1]);
}
};3 211
Задача: 1197. Minimum Knight Moves
Сложность: medium
На бесконечной шахматной доске с координатами от -бесконечности до +бесконечности у вас есть конь на клетке [0, 0].
У коня есть 8 возможных ходов. Каждый ход представляет собой два квадрата в кардинальном направлении, затем один квадрат в ортогональном направлении.
Верните минимальное количество шагов, необходимых для перемещения коня на клетку [x, y]. Гарантируется, что ответ существует.
Пример:
Input: x = 5, y = 5 Output: 4 Explanation: [0, 0] → [2, 1] → [4, 2] → [3, 4] → [5, 5]👨💻 Алгоритм: 1⃣Инициализация структур данных: Инициализируйте две очереди для хранения координат и расстояний: одну для движения от начальной точки, другую — от конечной точки. Инициализируйте две карты для хранения посещенных координат и расстояний: одну для движения от начальной точки, другую — от конечной точки. 2⃣Реализация двунаправленного поиска в ширину (BFS): Выполняйте шаги из очередей, расширяя круги поиска как от начальной, так и от конечной точки. Если круги пересекаются, возвращайте сумму расстояний до точки пересечения. 3⃣Расширение кругов поиска: Для каждой текущей точки из очередей расширяйте круг поиска по всем возможным ходам коня. Обновляйте расстояния и добавляйте новые точки в очереди, если они еще не были посещены. Увеличивайте units на значение, извлеченное из кучи. 😎 Решение:
#include <deque>
#include <unordered_map>
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;
class Solution {
public:
int minKnightMoves(int x, int y) {
vector<vector<int>> offsets = {{1, 2}, {2, 1}, {2, -1}, {1, -2},
{-1, -2}, {-2, -1}, {-2, 1}, {-1, 2}};
deque<vector<int>> originQueue = {{0, 0, 0}};
unordered_map<string, int> originDistance = {{"0,0", 0}};
deque<vector<int>> targetQueue = {{x, y, 0}};
unordered_map<string, int> targetDistance = {{to_string(x) + "," + to_string(y), 0}};
while (true) {
auto origin = originQueue.front();
originQueue.pop_front();
string originKey = to_string(origin[0]) + "," + to_string(origin[1]);
if (targetDistance.find(originKey) != targetDistance.end()) {
return origin[2] + targetDistance[originKey];
}
auto target = targetQueue.front();
targetQueue.pop_front();
string targetKey = to_string(target[0]) + "," + to_string(target[1]);
if (originDistance.find(targetKey) != originDistance.end()) {
return target[2] + originDistance[targetKey];
}
for (auto& offset : offsets) {
vector<int> nextOrigin = {origin[0] + offset[0], origin[1] + offset[1], origin[2] + 1};
string nextOriginKey = to_string(nextOrigin[0]) + "," + to_string(nextOrigin[1]);
if (originDistance.find(nextOriginKey) == originDistance.end()) {
originQueue.push_back(nextOrigin);
originDistance[nextOriginKey] = nextOrigin[2];
}
vector<int> nextTarget = {target[0] + offset[0], target[1] + offset[1], target[2] + 1};
string nextTargetKey = to_string(nextTarget[0]) + "," + to_string(nextTarget[1]);
if (targetDistance.find(nextTargetKey) == targetDistance.end()) {
targetQueue.push_back(nextTarget);
targetDistance[nextTargetKey] = nextTarget[2];
}
}
}
}
};3 211
Задача: 1041. Robot Bounded In Circle
Сложность: medium
На бесконечной плоскости робот изначально стоит в точке (0, 0) и обращен лицом на север. Обратите внимание, что: северное направление - это положительное направление оси y. южное направление - это отрицательное направление оси y. восточное направление - это положительное направление оси x. западное направление - это отрицательное направление оси x. робот может получить одну из трех команд: "G": идти прямо 1 единицу. "L": повернуть на 90 градусов влево (т.е, "R": повернуть на 90 градусов вправо (т. е. по часовой стрелке). Робот выполняет данные инструкции по порядку и повторяет их до бесконечности. Возвращается true тогда и только тогда, когда в плоскости существует окружность, такая, что робот никогда не покидает ее.
Пример:
Input: instructions = "GGLLGG" Output: true👨💻 Алгоритм: 1⃣Понимание поведения робота: Мы анализируем, как робот движется в пределах одной серии команд. Если он вернется в начальную точку или изменит направление после выполнения всех команд, значит, он будет двигаться по замкнутой траектории, что соответствует условию задачи. 2⃣Изменение направления: Робот может двигаться на север (0), восток (1), юг (2), или запад (3). Эти направления можно моделировать с помощью векторов (dx, dy): север (0, 1), восток (1, 0), юг (0, -1), запад (-1, 0). 3⃣Обработка команд: Пройдите по всем командам и обновите позицию робота и направление, в котором он движется. Проверка состояния робота: После выполнения всех команд проверьте, вернулся ли робот в начальную точку (0, 0) или изменил направление. Если одно из этих условий выполнено, робот будет двигаться по замкнутой траектории. 😎 Решение:
class Solution {
public:
bool isRobotBounded(string instructions) {
vector<vector<int>> directions = {{0, 1}, {1, 0}, {0, -1}, {-1, 0}};
int x = 0, y = 0, direction = 0;
for (char instruction : instructions) {
if (instruction == 'G') {
x += directions[direction][0];
y += directions[direction][1];
} else if (instruction == 'L') {
direction = (direction + 3) % 4;
} else if (instruction == 'R') {
direction = (direction + 1) % 4;
}
}
return (x == 0 && y == 0) || direction != 0;
}
};3 211
Задача: 838. Push Dominoes
Сложность: medium
Есть n домино, выстроенные в линию, и каждое домино стоит вертикально. Вначале мы одновременно толкаем некоторые домино либо влево, либо вправо.
Через каждую секунду каждое падающее влево домино толкает соседнее домино слева. Точно так же домино, падающие вправо, толкают соседние домино, стоящие справа.
Когда вертикальное домино оказывается под воздействием падающих домино с обеих сторон, оно остаётся неподвижным из-за баланса сил.
В рамках этой задачи мы будем считать, что падающее домино не передаёт дополнительную силу падающему или уже упавшему домино.
Вам дано строковое представление начального состояния домино:
dominoes[i] = 'L', если i-е домино толкнули влево,
dominoes[i] = 'R', если i-е домино толкнули вправо, и
dominoes[i] = '.', если i-е домино не было толкнуто.
Верните строку, представляющую конечное состояние.
Пример:
Input: dominoes = ".L.R...LR..L.." Output: "LL.RR.LLRRLL.."👨💻 Алгоритм: 1⃣Пройдите по строке и сохраните индексы и символы не пустых домино в массивы. 2⃣Добавьте фиктивные домино 'L' в начале и 'R' в конце для упрощения логики. 3⃣Обработайте промежутки между соседними домино, обновляя их состояния согласно правилам. 😎 Решение:
class Solution {
public:
string pushDominoes(string dominoes) {
int N = dominoes.size();
vector<int> indexes = {-1};
vector<char> symbols = {'L'};
for (int i = 0; i < N; ++i) {
if (dominoes[i] != '.') {
indexes.push_back(i);
symbols.push_back(dominoes[i]);
}
}
indexes.push_back(N);
symbols.push_back('R');
string ans = dominoes;
for (int idx = 0; idx < indexes.size() - 1; ++idx) {
int i = indexes[idx], j = indexes[idx + 1];
char x = symbols[idx], y = symbols[idx + 1];
if (x == y) {
for (int k = i + 1; k < j; ++k) {
ans[k] = x;
}
} else if (x == 'R' && y == 'L') {
for (int k = i + 1; k < j; ++k) {
if (k - i == j - k) {
ans[k] = '.';
} else if (k - i < j - k) {
ans[k] = 'R';
} else {
ans[k] = 'L';
}
}
}
}
return ans;
}
};3 211
Задача: 375. Guess Number Higher or Lower II
Сложность: easy
Мы играем в угадайку. Правила игры следующие:
Я загадываю число между 1 и n.
Вы угадываете число.
Если вы угадаете правильное число, вы выигрываете игру.
Если вы угадаете неправильное число, я скажу вам, загаданное число больше или меньше, и вы продолжите угадывать.
Каждый раз, когда вы угадываете неправильное число x, вы платите x долларов. Если у вас закончились деньги, вы проигрываете игру.
Дано число n. Верните минимальную сумму денег, необходимую для гарантированной победы независимо от того, какое число я загадаю.
Пример:
Input: n = 1 Output: 0 Explanation: There is only one possible number, so you can guess 1 and not have to pay anything.👨💻 Алгоритм: 1⃣В методе "грубой силы" для чисел в диапазоне (i, j) выбираем каждое число от i до j в качестве опорного и находим максимальную стоимость из его левых и правых сегментов. Если выбрать число из диапазона (i, (i + j) / 2) как опорное, правый сегмент будет длиннее левого, что приведет к большему максимальному затратам из правого сегмента. 2⃣Наша цель - уменьшить большие затраты, приходящиеся на правый сегмент. Поэтому целесообразно выбирать опорное число из диапазона ((i + j) / 2, j). В этом случае затраты на оба сегмента будут ближе друг к другу, что минимизирует общую стоимость. 3⃣Вместо перебора от i до j, итерируем от (i + j) / 2 до j, находя минимально возможные затраты аналогично методу грубой силы. 😎 Решение:
class Solution {
public:
int calculate(int low, int high) {
if (low >= high)
return 0;
int minres = INT_MAX;
for (int i = low; i <= high; i++) {
int res = i + max(calculate(i + 1, high), calculate(low, i - 1));
minres = min(res, minres);
}
return minres;
}
int getMoneyAmount(int n) {
return calculate(1, n);
}
};3 211
Задача: 653. Two Sum IV - Input is a BST
Сложность: easy
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:
struct TreeNode {
int val;
TreeNode *left, *right;
TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
};
class Solution {
public:
bool findTarget(TreeNode* root, int k) {
unordered_set<int> seen;
return find(root, k, seen);
}
private:
bool find(TreeNode* node, int k, unordered_set<int>& seen) {
if (!node) return false;
if (seen.count(k - node->val)) return true;
seen.insert(node->val);
return find(node->left, k, seen) || find(node->right, k, seen);
}
};3 211
Задача: 568. Maximum Vacation Days
Сложность: hard
LeetCode хочет предоставить одному из своих лучших сотрудников возможность путешествовать по n городам для сбора задач по алгоритмам. Однако, как говорится, "делу время, потехе час". Вы можете брать отпуска в некоторых конкретных городах и неделях. Ваша задача — спланировать поездку, чтобы максимально увеличить количество дней отпуска, которые вы сможете взять, соблюдая при этом определенные правила и ограничения.
Правила и ограничения:
Вы можете путешествовать только между n городами, обозначенными индексами от 0 до n-1. Изначально вы находитесь в городе с индексом 0 в понедельник.
Города связаны рейсами. Рейсы представлены матрицей n x n, называемой flights, представляющей статус авиалинии от города i до города j. Если рейса из города i в город j нет, flights[i][j] == 0; иначе flights[i][j] == 1. Также для всех i выполняется flights[i][i] == 0.
У вас есть k недель (каждая неделя состоит из семи дней) для путешествий. Вы можете летать не более одного раза в день и можете летать только утром каждого понедельника. Время полета настолько короткое, что его влияние не учитывается.
Для каждого города у вас есть ограниченные дни отпуска в разные недели, заданные матрицей n x k, называемой days. Значение days[i][j] представляет максимальное количество дней отпуска, которые вы можете взять в городе i на неделе j.
Даны две матрицы flights и days, верните максимальное количество дней отпуска, которые вы можете взять в течение k недель.
Пример:
Input: flights = [[0,1,1],[1,0,1],[1,1,0]], days = [[1,3,1],[6,0,3],[3,3,3]] Output: 12 Explanation: One of the best strategies is: 1st week : fly from city 0 to city 1 on Monday, and play 6 days and work 1 day. (Although you start at city 0, we could also fly to and start at other cities since it is Monday.) 2nd week : fly from city 1 to city 2 on Monday, and play 3 days and work 4 days. 3rd week : stay at city 2, and play 3 days and work 4 days. Ans = 6 + 3 + 3 = 12.👨💻 Алгоритм: 1⃣Использовать функцию dfs (поиск в глубину), которая возвращает количество отпускных дней, которые можно взять, начиная с текущего города cur_city и текущей недели weekno. В каждом вызове функции проходить по всем городам и находить все города, которые связаны с текущим городом. Такой город обозначен 1 в соответствующей позиции flights[cur_city][i]. 2⃣Для текущего города можно либо остаться в нем, либо поехать в связанный город. Обозначим город, в который меняется расположение, как j. После смены города нужно найти количество отпускных дней, которые можно взять, начиная с нового города и с новой недели. Это количество отпускных дней можно представить как: days[j][weekno] + dfs(flights, days, j, weekno + 1). 3⃣Для текущего города необходимо найти максимальное количество отпускных дней, выбирая различные города в качестве следующего местоположения. Из всех вариантов отпускных дней выбираем максимальное значение, которое и будет возвращено для каждого вызова функции dfs. 😎 Решение:
class Solution {
public:
int maxVacationDays(vector<vector<int>>& flights, vector<vector<int>>& days) {
int n = flights.size(), k = days[0].size();
vector<vector<int>> memo(n, vector<int>(k, -1));
return dfs(flights, days, memo, 0, 0);
}
private:
int dfs(vector<vector<int>>& flights, vector<vector<int>>& days, vector<vector<int>>& memo, int curCity, int weekNo) {
int n = flights.size(), k = days[0].size();
if (weekNo == k) return 0;
if (memo[curCity][weekNo] != -1) return memo[curCity][weekNo];
int maxVac = 0;
for (int nextCity = 0; nextCity < n; nextCity++) {
if (curCity == nextCity || flights[curCity][nextCity] == 1) {
maxVac = max(maxVac, days[nextCity][weekNo] + dfs(flights, days, memo, nextCity, weekNo + 1));
}
}
memo[curCity][weekNo] = maxVac;
return maxVac;
}
};