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[KwonNayeon] Week 11

Author: KwonNayeon

graph-valid-tree/KwonNayeon.py

@@ -0,0 +1,46 @@
+"""
+Valid Tree의 조건:
+1. 모든 노드가 연결되어 있어야 함
+2. 사이클이 없어야 함 
+3. edge의 개수는 n-1개
+
+Time Complexity: O(V + E)  
+- V: 노드의 개수
+- E: edge의 개수
+
+Space Complexity: O(V)
+- 노드 방문 여부를 저장하는 visited set 사용
+
+풀이방법:
+1. 기본 조건 체크: edge의 개수는 n-1개
+2. 각 노드별로 연결된 노드들의 정보를 저장
+   - 무방향 그래프이므로 양쪽 모두 저장
+3. DFS로 노드 탐색
+   - 0번 노드부터 시작해서 연결된 모든 노드를 방문
+   - 이미 방문한 노드는 재방문하지 않음
+4. 모든 노드 방문 확인
+   - visited의 크기가 n과 같다면 모든 노드가 연결된 것 -> valid tree
+"""
+def validTree(n, edges):
+    if len(edges) != n - 1:
+        return False
+    
+    adj = [[] for _ in range(n)]
+    for a, b in edges:
+        adj[a].append(b)
+        adj[b].append(a)
+    
+    visited = set()
+    
+    def dfs(node):
+        if node in visited:
+            return
+        
+        visited.add(node)
+        
+        for next_node in adj[node]:
+            dfs(next_node)
+    
+    dfs(0)
+    return len(visited) == n
+

maximum-depth-of-binary-tree/KwonNayeon.py

@@ -0,0 +1,56 @@
+"""
+Constraints:
+- The number of nodes in the tree is in the range [0, 10^4].
+- -100 <= Node.val <= 100
+
+Time Complexity: O(N)
+- N은 트리의 노드 수
+- 모든 노드를 한 번씩 방문하기 때문
+
+Space Complexity: O(H)
+- H는 트리의 높이
+- 재귀 호출로 인한 호출 스택의 최대 깊이가 트리의 높이와 같음
+
+풀이방법:
+1. Base case: root가 None인 경우 0을 반환
+2. 재귀를 활용하여 왼쪽과 오른쪽 서브트리 깊이를 각각 계산
+3. 두 서브트리의 깊이 중 최대값에 1을 더해서 반환 (현재 노드의 깊이를 포함)
+"""
+# Definition for a binary tree node.
+# class TreeNode:
+#     def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
+#         self.val = val
+#         self.left = left
+#         self.right = right
+
+# Solution 1: 재귀
+class Solution:
+    def maxDepth(self, root: Optional[TreeNode]) -> int:
+        if root is None:
+            return 0
+        
+        left_depth = self.maxDepth(root.left)
+        right_depth = self.maxDepth(root.right)
+
+        return max(left_depth, right_depth) + 1
+    
+# Solution 2: 반복문
+class Solution:
+    def maxDepth(self, root: Optional[TreeNode]) -> int:
+        if root is None:
+            return 0
+        
+        stack = [(root, 1)]
+        max_depth = 0
+
+        while stack:
+            current, depth = stack.pop()
+            
+            max_depth = max(max_depth, depth)
+
+            if current.left:
+                stack.append((current.left, depth + 1))
+            if current.right:
+                stack.append((current.right, depth + 1))
+
+        return max_depth

merge-intervals/KwonNayeon.py

@@ -0,0 +1,39 @@
+"""
+Constraints:
+- 1 <= intervals.length <= 10^4
+- intervals[i].length == 2
+- 0 <= starti <= endi <= 10^4
+
+Time Complexity: O(nlogn)
+- 정렬에 nlogn, 순회에 n이 필요하므로 전체는 O(nlogn)
+
+Space Complexity: O(n)
+- 최악의 경우 모든 구간이 겹치지 않아 n개의 구간을 저장해야 함
+
+풀이방법:
+0. intervals를 시작점 기준으로 정렬
+1. merged 배열을 intervals의 첫 번째 구간으로 초기화
+2. intervals의 두 번째 구간부터 순회하면서:
+  - 현재 구간의 시작점이 merged 배열의 마지막 구간의 끝점보다 작거나 같으면 병합
+  - 병합할 때는 끝점을 두 구간의 끝점 중 더 큰 값으로 설정
+3. 현재 구간이 merged의 마지막 구간과 겹치지 않으면 그대로 merged에 추가
+4. 2-3을 반복하여 모든 구간을 처리함
+"""
+class Solution:
+    def merge(self, intervals: List[List[int]]) -> List[List[int]]:
+        if not intervals:
+            return []
+
+        intervals.sort(key=lambda x: x[0])
+
+        merged = [intervals[0]]
+
+        for interval in intervals[1:]:
+            if interval[0] <= merged[-1][1]:
+                merged[-1][1] = max(merged[-1][1], interval[1])
+
+            else:
+                merged.append(interval)
+
+        return merged
+

reorder-list/KwonNayeon.py

@@ -0,0 +1,63 @@
+"""
+Constraints:
+- The number of nodes in the list is in the range [1, 5 * 10^4].
+- 1 <= Node.val <= 1000
+
+Time Complexity: O(n)
+- 리스트를 한 번씩 순회하면서 알고리즘의 각 단계를 수행함
+
+Space Complexity: O(1)
+- 정해진 개수의 변수 외에는 추가 공간을 사용하지 않음
+
+풀이방법:
+1. 중간 지점 찾기
+  - slow/fast 포인터를 사용하여 중간 지점 찾기
+2. 뒷부분 뒤집기
+  - prev, curr 포인터로 링크드 리스트의 방향 전환
+  - next_temp에 다음 노드를 저장한 후 방향 변경
+3. 앞부분과 뒷부분 합치기
+  - 두 리스트의 시작점(first, second)부터 시작
+  - temp1, temp2에 다음 노드 저장
+  - 포인터들을 번갈아가며 연결함
+"""
+# Definition for singly-linked list.
+# class ListNode:
+#     def __init__(self, val=0, next=None):
+#         self.val = val
+#         self.next = next
+class Solution:
+    def reorderList(self, head: Optional[ListNode]) -> None:
+        """
+        Do not return anything, modify head in-place instead.
+        """
+        # 중간 지점 찾기
+        slow = head
+        fast = head
+        while fast and fast.next:
+            slow = slow.next
+            fast = fast.next.next
+            
+        # 뒷부분 뒤집기
+        prev = None
+        curr = slow.next
+        slow.next = None
+        while curr:
+            next_temp = curr.next
+            curr.next = prev
+            prev = curr
+            curr = next_temp
+            
+        # 앞부분과 뒷부분 합치기
+        first = head
+        second = prev
+        while second:
+            temp1 = first.next
+            temp2 = second.next
+            
+            first.next = second
+            second.next = temp1
+            
+            first = temp1
+            second = temp2
+
+