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[forest000014] Week 11

Author: TonyKim9401

3sum/forest000014.java

@@ -0,0 +1,63 @@
+/*
+# Time Complexity: O(n^2)
+# Space Complexity: O(1)
+*/
+
+class Solution {
+    public List<List<Integer>> threeSum1(int[] nums) { // solution 1
+        int n = nums.length;
+        Arrays.sort(nums);
+        Set<List<Integer>> ans = new HashSet<>();
+
+        for (int i = 0; i < n - 2; i++) {
+            for (int j = i + 1; j < n - 1; j++) {
+                int target = -nums[i] - nums[j]; // nums[i], nums[j]와 더해서 합이 0이 되기 위해 nums[k]가 가져야하는 값
+                int k = -1;
+                int l = j + 1;
+                int r = n - 1;
+                while (l <= r) {
+                    int m = (r - l) / 2 + l;
+                    if (nums[m] == target) {
+                        k = m;
+                        break;
+                    } else if (nums[m] < target) {
+                        l = m + 1;
+                    } else {
+                        r = m - 1;
+                    }
+                }
+                if (k != -1) { // binary search에서 target을 찾은 경우
+                    ans.add(new ArrayList<>(Arrays.asList(nums[i], nums[j], nums[k])));
+                }
+            }
+        }
+
+        return new ArrayList<>(ans);
+    }
+
+    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) { // solution 2
+        int n = nums.length;
+        Arrays.sort(nums);
+        Set<List<Integer>> ans = new HashSet<>();
+
+        for (int i = 0; i < n - 2; i++) {
+            int l = i + 1;
+            int r = n - 1;
+            int target = -nums[i];
+            while (l < r) {
+                int sum = nums[l] + nums[r];
+                if (sum == target) {
+                    ans.add(new ArrayList<>(Arrays.asList(nums[i], nums[l], nums[r])));
+                    l++;
+                    r--; // 또 다른 (l, r) 조합이 있을 수 있으므로, loop를 계속 이어간다.
+                } else if (sum < target) {
+                    l++;
+                } else {
+                    r--;
+                }
+            }
+        }
+
+        return new ArrayList<>(ans);
+    }
+}

binary-tree-maximum-path-sum/forest000014.java

@@ -0,0 +1,50 @@
+/*
+# Time Complexity: O(n)
+# Space Complexity: O(n)
+  - 재귀 호출 내부에서 left, right 변수를 사용하고, 재귀 호출 최대 깊이는 n이므로
+# Solution
+전체 문제를 각 subtree에 대한 문제로 쪼개어 생각할 수 있습니다.
+임의의 노드 x에 대해, x의 왼쪽 자식을 x_l, x의 오른쪽 자식을 x_r, x의 값을 x.val이라고 정의하겠습니다.
+x를 root로 하는 subtree에서 'x를 path의 한쪽 끝으로 하는 path sum 중 최대값'을 dp[x]라고 정의하겠습니다.
+그러면 dp[x] = max(max(0, dp[x_l]) + x.val, max(0, dp[x_r]) + x.val) 로 구할 수 있습니다. (subtree의 dp 값이 음수인 경우는 버리면 되기 때문에.)
+이제 root로부터 출발해서 DFS로 전체 노드를 순회하며 이 점화식을 적용하면, 전체 tree에 대해 dp값을 구할 수 있습니다.
+단, 문제에서 원하는 답은 root를 반드시 path의 한쪽 끝으로 원하는 것은 아니고, 심지어 root가 path에 포함되지 않아도 되기 때문에,
+어중간한(?) (= root를 path에 포함하지 않는) path도 고려할 필요가 있는데요.
+이를 고려하기 위해, 각 재귀 함수 호출마다 max(0, dp[x_l]) + root.val + max(0, dp[x_r]) 값이 정답이 될 수 있는지 체크하는 과정이 필요합니다.
+*/
+/**
+ * Definition for a binary tree node.
+ * public class TreeNode {
+ *     int val;
+ *     TreeNode left;
+ *     TreeNode right;
+ *     TreeNode() {}
+ *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
+ *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
+ *         this.val = val;
+ *         this.left = left;
+ *         this.right = right;
+ *     }
+ * }
+ */
+class Solution {
+    public int ans = -30_000_001;
+    public int maxPathSum(TreeNode root) {
+        maxInTree(root);
+
+        return ans;
+    }
+
+    public int maxInTree(TreeNode root) {
+        if (root == null) {
+            return 0;
+        }
+
+        int left = Math.max(0, maxInTree(root.left));
+        int right = Math.max(0, maxInTree(root.right));
+
+        ans = Math.max(ans, left + root.val + right);
+
+        return root.val + Math.max(left, right);
+    }
+}

construct-binary-tree-from-preorder-and-inorder-traversal/forest000014.java

@@ -0,0 +1,46 @@
+/**
+ 이 문제는 힌트의 도움을 받아서 풀었습니다.
+ - preorder의 첫 원소는 항상 root node임
+ - inorder에서 root node의 왼쪽의 원소들은 root node의 왼쪽 subtree, 오른쪽 원소들은 오른쪽 subtree임
+ - 왼쪽 subtree와 오른쪽 subtree는 각각 preorder에서 연속하게 있음. (root, 왼쪽 subtree, 오른쪽 subtree 순)
+
+ 시간 복잡도 : O(n)
+ 공간 복잡도 : O(n^2)
+ (skewed tree의 경우, 최악의 공간 복잡도를 가짐)
+ */
+class Solution {
+    public TreeNode buildTree(int[] preorder, int[] inorder) {
+        if (preorder.length == 0) {
+            return null;
+        }
+        if (preorder.length == 1) {
+            return new TreeNode(preorder[0]);
+        }
+        int currIdx;
+        for (currIdx = 0; currIdx < inorder.length; currIdx++) {
+            if (inorder[currIdx] == preorder[0]) {
+                break;
+            }
+        }
+
+        int[] lp = new int[currIdx];
+        int[] li = new int[currIdx];
+        int[] rp = new int[inorder.length - currIdx - 1];
+        int[] ri = new int[inorder.length - currIdx - 1];
+        for (int i = 0; i < currIdx; i++) {
+            lp[i] = preorder[i + 1];
+            li[i] = inorder[i];
+        }
+        for (int i = currIdx + 1; i < inorder.length; i++) {
+            rp[i - currIdx - 1] = preorder[i];
+            ri[i - currIdx - 1] = inorder[i];
+        }
+
+        TreeNode lc = buildTree(lp, li);
+        TreeNode rc = buildTree(rp, ri);
+
+        TreeNode curr = new TreeNode(preorder[0], lc, rc);
+
+        return curr;
+    }
+}

decode-ways/forest000014.java

@@ -0,0 +1,55 @@
+/*
+# Time Complexity: O(n)
+# Space Complexity: O(n)
+*/
+class Solution {
+
+    private boolean check12(char ch) {
+        return (ch == '1' || ch == '2');
+    }
+
+    private boolean check1(char ch) {
+        return ch == '1';
+    }
+
+    private boolean check2(char ch) {
+        return ch == '2';
+    }
+
+    private boolean check0(char ch) {
+        return ch == '0';
+    }
+
+    private boolean check6(char ch) {
+        return ch <= '6';
+    }
+
+    public int numDecodings(String s) {
+        int n = s.length();
+
+        if (n == 0)
+            return 0;
+
+        int[] dp = new int[n + 1];
+
+        if (check0(s.charAt(0)))
+            return 0;
+
+        dp[0] = 1;
+        dp[1] = 1;
+        if (n == 1)
+            return dp[1];
+
+        for (int i = 1; i < n; i++) {
+            if (check0(s.charAt(i)) && !check12(s.charAt(i - 1)))
+                return 0;
+
+            if (!check0(s.charAt(i)))
+                dp[i + 1] = dp[i];
+
+            if (check1(s.charAt(i - 1)) || (check6(s.charAt(i)) && check2(s.charAt(i - 1))))
+                dp[i + 1] += dp[i - 1];
+        }
+        return dp[n];
+    }
+}

graph-valid-tree/forest000014.java

@@ -0,0 +1,65 @@
+/*
+# Time Complexity: O(n)
+# Space Complexity: O(n + m)
+  - m은 edges.length
+
+# Solution
+edges[0][0]에서 출발하여 인접한 모든 edge를 DFS로 순회한다.
+  - cycle이 있는 경우 (이미 방문한 적이 있는 node를 재방문)
+  - 순회를 마쳤는데 방문하지 않은 node가 있는 경우
+위 2경우는 invalid tree이고, 그렇지 않으면 valid tree이다.
+*/
+class Solution {
+    public ArrayList<ArrayList<Integer>> adj = new ArrayList<>();
+    public boolean[] visited;
+    public boolean validTree(int n, int[][] edges) {
+        if (edges.length == 0) {
+            return n == 1;
+        }
+
+        visited = new boolean[n];
+
+        for (int i = 0; i < n; i++) {
+            adj.add(new ArrayList<Integer>());
+        }
+
+        for (int i = 0; i < edges.length; i++) {
+            int a = edges[i][0];
+            int b = edges[i][1];
+            adj.get(a).add(b);
+            adj.get(b).add(a);
+        }
+
+        if (!dfs(-1, edges[0][0])) {
+            return false;
+        }
+
+        for (int i = 0; i < n; i++) {
+            if (!visited[i]) {
+                return false;
+            }
+        }
+
+        return true;
+    }
+
+    public boolean dfs(int prev, int curr) {
+        visited[curr] = true;
+
+        for (Integer next : adj.get(curr)) {
+            if (next == prev) {
+                continue;
+            }
+
+            if (visited[next]) {
+                return false;
+            }
+
+            if (!dfs(curr, next)) {
+                return false;
+            }
+        }
+
+        return true;
+    }
+}

jump-game/forest000014.java

@@ -0,0 +1,24 @@
+/* 
+# Time Complexity: O(n)
+# Space Complexity: O(n)
+*/
+
+class Solution {
+    public boolean canJump(int[] nums) {
+        int n = nums.length;
+        boolean[] dp = new boolean[n];
+
+        dp[0] = true;
+
+        for (int i = 0; i < n; i++) {
+            if (!dp[i]) return false;
+            int j = Math.min(n - 1, i + nums[i]);
+            for (; j >= i + 1; j--) {
+                if (dp[j]) break;
+                dp[j] = true;
+            }
+        }
+
+        return true;
+    }
+}

maximum-depth-of-binary-tree/forest000014.java

@@ -0,0 +1,28 @@
+/*
+# Time Complexity: O(n)
+# Space Complexity: O(1)
+*/
+/**
+ * Definition for a binary tree node.
+ * public class TreeNode {
+ *     int val;
+ *     TreeNode left;
+ *     TreeNode right;
+ *     TreeNode() {}
+ *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
+ *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
+ *         this.val = val;
+ *         this.left = left;
+ *         this.right = right;
+ *     }
+ * }
+ */
+class Solution {
+    public int maxDepth(TreeNode root) {
+        if (root == null) {
+            return 0;
+        }
+
+        return Math.max(maxDepth(root.left), maxDepth(root.right)) + 1;
+    }
+}

merge-intervals/forest000014.java

@@ -0,0 +1,29 @@
+/*
+# Time Complexity: O(nlogn)
+# Space Complexity: O(n)
+*/
+
+class Solution {
+    public int[][] merge(int[][] intervals) {
+        int n = intervals.length;
+
+        Arrays.sort(intervals, (a, b) -> a[0] - b[0]);
+
+        ArrayList<int[]> ans = new ArrayList<>();
+        ans.add(new int[2]);
+        ans.get(0)[0] = intervals[0][0];
+        ans.get(0)[1] = intervals[0][1];
+
+        for (int i = 1; i < n; i++) {
+            if (ans.get(ans.size() - 1)[1] < intervals[i][0]) {
+                ans.add(new int[2]);
+                ans.get(ans.size() - 1)[0] = intervals[i][0];
+                ans.get(ans.size() - 1)[1] = intervals[i][1];
+            } else {
+                ans.get(ans.size() - 1)[1] = Math.max(ans.get(ans.size() - 1)[1], intervals[i][1]);
+            }
+        }
+
+        return ans.toArray(new int[ans.size()][]);
+    }
+}

reorder-list/forest000014.java

@@ -0,0 +1,49 @@
+/*
+# Time Complexity: O(n)
+# Space Complexity: O(1)
+# Solution
+Dale 님의 솔루션을 참고했습니다.
+*/
+
+/**
+ * Definition for singly-linked list.
+ * public class ListNode {
+ *     int val;
+ *     ListNode next;
+ *     ListNode() {}
+ *     ListNode(int val) { this.val = val; }
+ *     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
+ * }
+ */
+class Solution {
+    public void reorderList(ListNode head) {
+        ListNode slow = head;
+        ListNode fast = head;
+        while (fast != null && fast.next != null) {
+            slow = slow.next;
+            fast = fast.next.next;
+        }
+
+        ListNode curr = slow.next;
+        slow.next = null;
+
+        ListNode prev = null;
+        while (curr != null) {
+            ListNode tempNext = curr.next;
+            curr.next = prev;
+            prev = curr;
+            curr = tempNext;
+        }
+
+        ListNode left = head;
+        ListNode right = prev;
+        while (right != null) {
+            ListNode leftNext = left.next;
+            ListNode rightNext = right.next;
+            left.next = right;
+            right.next = leftNext;
+            left = leftNext;
+            right = rightNext;
+        }
+    }
+}