[KwonNayeon] Week 8 solutions

clone-graph/KwonNayeon.py

@@ -29,17 +29,25 @@
 - N: 노드의 개수
 - dictionary와 재귀 호출 스택 공간
 
+풀이 방법:
+- 문제에서 요구하는 것: Deep copy
+- Base case: 빈 그래프 처리
+- 딕셔너리 생성 후 dfs
+  - 만약 이미 복사한 노드라면 해당 복사본을 반환함
+  - 아니라면, 새로운 노드를 생성하여 딕셔너리에 저장
+  - 이웃 노드의 경우에도 dfs()로 복사본을 만들어서 현재 노드의 neighbors 리스트에 추가함
+- 주어진 노드부터 재귀 시작
+
 # Definition for a Node.
 class Node:
    def __init__(self, val = 0, neighbors = None):
        self.val = val
        self.neighbors = neighbors if neighbors is not None else []
-
-참고 사항:
-- 혼자 풀기 어려워서, 문제와 답을 이해하는 것에 집중했습니다!
 """
 class Solution:
    def cloneGraph(self, node: Optional['Node']) -> Optional['Node']:
+
+       # 빈 그래프 처리
        if not node:
            return None
 
@@ -51,13 +59,11 @@ def dfs(node):
 
            # 새로운 노드 생성
            copy = Node(node.val)
-           dict[node.val] = copy  # dictionary에 기록
+           dict[node.val] = copy
 
-           # 각 neighbor에 대해서도 같은 과정 수행
-           for neighbor in node.neighbors:
-               copy.neighbors.append(dfs(neighbor))
+           for neighbor in node.neighbors:          # 원본의 각 이웃에 대하여
+               copy.neighbors.append(dfs(neighbor)) # 그 이웃의 복사본을 만들어서 추가함
 
            return copy
 
        return dfs(node)
-

longest-common-subsequence/KwonNayeon.py

@@ -3,6 +3,8 @@
 - 1 <= text1.length, text2.length <= 1000
 - text1 and text2 consist of only lowercase English characters.
 
+<Solution 1: DFS, 메모이제이션 활용> 
+
 Time Complexity: O(m*n)
 - m은 text1의 길이, n은 text2의 길이
 - @cache로 중복 계산을 방지하여 각 (i,j) 조합을 한 번만 계산함
@@ -17,7 +19,6 @@
    - 다르면: 한쪽만 이동한 경우 중 최댓값 선택
 3. base case: 어느 한쪽 문자열 끝에 도달하면 종료
 """
-
 from functools import cache
 class Solution:
     def longestCommonSubsequence(self, text1: str, text2: str) -> int:
@@ -32,3 +33,48 @@ def dfs(i, j):
             return max(dfs(i + 1, j), dfs(i, j + 1))
 
         return dfs(0, 0)
+
+"""
+<Solution 2: DP>
+
+Time Complexity: O(n * m)
+- 2중 for문으로 모든 dp[i][j] 계산
+
+Space Complexity: O(n * m) 
+- (n+1) * (m+1) 크기의 DP 테이블 사용
+
+풀이방법:
+- 상태 정의: dp[i][j] = text1[:i]와 text2[:j]의 LCS 길이
+- Subsequence: 순서만 유지하면 됨
+- Substring: 연속적으로 나타나야 함
+
+점화식:
+- 문자가 같으면: dp[i][j] = dp[i-1][j-1] + 1
+- 문자가 다르면: dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i][j-1])
+
+핵심:
+- dp 테이블 크기 (n+1) * (m+1): 빈 문자열 케이스 포함
+- 최종 답: dp[n][m] (전체 문자열 비교 결과)
+
+노트:
+- DP 패턴을 찾아내는 연습하기
+- 매트릭스 활용
+"""
+class Solution:
+   def longestCommonSubsequence(self, text1: str, text2: str) -> int:
+       n, m = len(text1), len(text2)
+
+       # DP 테이블 초기화
+       dp = [[0] * (m + 1) for _ in range(n + 1)]
+
+       # DP 테이블 채우기
+       for i in range(1, n + 1):
+           for j in range(1, m + 1):
+               if text1[i-1] == text2[j-1]:
+                   # 문자가 같으면: 둘 다 선택 + 이전 결과
+                   dp[i][j] = 1 + dp[i-1][j-1]
+               else:
+                   # 문자가 다르면: 둘 중 하나 제외하고 최대값
+                   dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i][j-1])
+
+       return dp[n][m]

longest-repeating-character-replacement/KwonNayeon.py

@@ -8,32 +8,41 @@
 - 여기서 n은 문자열의 길이
 
 Space Complexity: O(1)
-- 추가 변수(left, right, max_length 등)는 상수 개
+- 추가 변수(max_length, max_count, start, end 등) 이외의 공간 사용하지 않음
 
 풀이방법:
 1. Sliding Window로 구간을 관리
-- right 포인터로 구간을 늘리다가
-- 변경해야하는 문자 수가 k를 초과하면 left 포인터로 구간을 줄임
+- end 포인터로 구간을 늘리다가
+- 변경해야하는 문자 수가 k를 초과하면 start 포인터로 구간을 줄임
 
 2. 각 구간에서:
-- 가장 많이 등장한 문자로 나머지를 변경
+- 나머지 문자를 가장 많이 등장한 문자로 변경
 - (구간 길이 - 가장 많이 등장한 문자 수)가 k 이하여야 함
 """
 class Solution:
     def characterReplacement(self, s: str, k: int) -> int:
-        counter = {}
-        left = 0
-        max_length = 0
-
-        for right in range(len(s)):
-            counter[s[right]] = counter.get(s[right], 0) + 1
-
-            curr_length = right - left + 1
+        from collections import defaultdict
 
-            if curr_length - max(counter.values()) > k:
-                counter[s[left]] -= 1
-                left += 1
-
-            max_length = max(max_length, right - left + 1)
-
+        max_length = 0
+        max_count = 0
+        start = 0
+        char_count = defaultdict(int)
+
+        for end in range(len(s)):
+            # 현재 문자의 등장 횟수 증가
+            char_count[s[end]] += 1
+
+            # 윈도우 내 가장 많이 나타난 문자의 등장 횟수 업데이트
+            max_count = max(max_count, char_count[s[end]])
+
+            # 윈도우의 크기 - 가장 많이 나타난 문자의 등장 횟수 = 변경해야 할 문자의 수
+            # 이 때 변경하는 문자의 종류는 상관없음
+            # 이 값이 k보다 클 때, 윈도우의 크기를 줄임
+            if (end - start + 1) - max_count > k:
+                char_count[s[start]] -= 1
+                start += 1
+
+            # 최대 길이 업데이트
+            max_length = max(max_length, end - start + 1)
+
         return max_length

palindromic-substrings/KwonNayeon.py

@@ -0,0 +1,71 @@
+"""
+Constraints:
+- 1 <= s.length <= 1000
+- s consists of lowercase English letters.
+
+<Solution 2>
+
+Time Complexity: O(n²)
+- 외부 for문: n번 실행
+- 내부 함수 (expand_around_center): 최악의 경우 n번 확장
+- 결과: n * n = O(n²)
+
+Space Complexity: O(1)
+- 상수 공간만 사용 (count, left, right)
+
+풀이 방법:
+1. expand_around_center 헬퍼 함수:
+  - 주어진 중심에서 양쪽으로 확장하며 팰린드롬의 개수를 셈
+  - 경계 체크, 문자 일치여부 확인
+
+2. 각 위치에서 두 가지 경우 확인:
+  - 홀수 길이: expand_around_center(i, i) - 중심이 한 글자
+  - 짝수 길이: expand_around_center(i, i+1) - 중심이 두 글자
+
+핵심 아이디어:
+- 중심에서 바깥으로 확장 (안에서 밖으로)
+- 모든 가능한 중심점에서 팰린드롬 탐색
+
+노트:
+- dp로도 풀어보기
+"""
+# Solution 1: Brute-force
+class Solution:
+    def countSubstrings(self, s: str) -> int:
+        def isPalindromic(start, end):
+            while start < end:
+                if s[start] != s[end]:
+                    return False
+                start, end = start + 1, end - 1
+            return True
+
+        cnt = 0
+
+        for i in range(0, len(s)):
+            for j in range(i, len(s)):
+                if isPalindromic(i, j):
+                    cnt += 1
+        return cnt
+
+# Solution 2
+class Solution:
+    def countSubstrings(self, s: str) -> int:
+        def expand_around_center(left, right):
+            cnt = 0
+
+            while left >= 0 and right < len(s) and s[left] == s[right]:
+                cnt += 1
+                left -= 1
+                right += 1
+            return cnt
+
+        total = 0
+
+        for i in range(len(s)):
+            # 홀수일 때
+            total += expand_around_center(i, i)
+            # 짝수일 때
+            total += expand_around_center(i, i+1)
+
+        return total
+

reverse-bits/KwonNayeon.py

@@ -15,7 +15,6 @@
 2. 문자열 슬라이싱 [::-1]으로 비트를 뒤집음
 3. int(reversed_binary, 2)로 뒤집은 이진수 문자열을 다시 정수로 변환함
 """
-
 class Solution:
     def reverseBits(self, n: int) -> int:
 
@@ -24,12 +23,29 @@ def reverseBits(self, n: int) -> int:
         reversed_binary = binary[::-1]
 
         return int(reversed_binary, 2)
+
+# 코드를 간결하게 정리한 버전
+class Solution:
+    def reverseBits(self, n: int) -> int:
+
+        return int(format(n, '032b')[::-1], 2)
 """
 <Solution 2>
 
-Time Complexity: 
+Time Complexity: O(1)
+- 각 반복에서 비트 연산은 상수 시간이 걸림
 
-Space Complexity: 
+Space Complexity: O(1)
+- 사용되는 변수는 result와 입력값 n밖에 없음
 
 풀이 방법:
+- ...
 """
+class Solution:
+    def reverseBits(self, n: int) -> int:
+        result = 0
+        for i in range(32):
+            result <<= 1              # 결과를 왼쪽으로 한 칸 밀고
+            result |= n & 1           # n의 마지막 비트를 결과에 추가
+            n >>= 1                   # n을 오른쪽으로 한 칸 밀어 다음 비트로 이동
+        return result