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[박종훈] 12주차 답안 제출 #187

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110 changes: 110 additions & 0 deletions jump-game/dev-jonghoonpark.md
Original file line number Diff line number Diff line change
@@ -0,0 +1,110 @@
- 문제: https://leetcode.com/problems/jump-game/
- 풀이: https://algorithm.jonghoonpark.com/2024/07/17/leetcode-55

## dfs로 풀기

```java
class Solution {
boolean canJump = false; // 마지막 위치에 도착 할 수 있으면 true 로 변경

public boolean canJump(int[] nums) {
dfs(nums, 0);

return canJump;
}

private void dfs(int[] nums, int pointer) {
// 위치가 범위를 벗어났을 경우
// 이미 방문한 위치일 경우
// 이미 마지막에 도달 가능하다는 것을 확인했을 경우
if (pointer >= nums.length || nums[pointer] == -1 || canJump) {
return;
}

int maxHeight = nums[pointer];
nums[pointer] = -1;

// 마지막이 아닌데 0 이 나왔을 경우 이동 불가능
if (maxHeight == 0 && pointer != nums.length - 1) {
return;
}

if (pointer == nums.length - 1) {
canJump = true;
} else {
while (maxHeight > 0) {
dfs(nums, pointer + maxHeight);
maxHeight--;
}
}
}
}
```

### TC, SC

시간복잡도는 `O(n^2)`, 공간복잡도는 `O(n)` 이다.

## dp로 풀기

중간에 도달하지 못하는 위치가 있을 경우 false를 반환한다. dp 라고 해도 되려나 애매한 것 같다.

```java
class Solution {
public boolean canJump(int[] nums) {
int[] dp = new int[nums.length];
int lastIndex = nums.length - 1;
dp[0] = 1;

for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
if (dp[i] == 0) {
return false;
}

int current = nums[i];
int toIndex = i + current + 1;
if(toIndex > lastIndex) {
toIndex = nums.length;
}
Arrays.fill(dp, i, toIndex, 1);
if (dp[lastIndex] > 0) {
return true;
}
}

return dp[lastIndex] != 0;
}
}
```

### TC, SC

시간복잡도는 `O(n^2)`, 공간복잡도는 `O(n)` 이다.

## greedy 방식으로 풀기

greedy 문제는 항상 어떻게 증명할 수 있는지를 고민을 많이 해봐야 하는 것 같다.

```java
class Solution {
public boolean canJump(int[] nums) {
int maxReach = 0; // 현재까지 도달할 수 있는 가장 먼 인덱스

for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
if (i > maxReach) {
return false; // 현재 인덱스에 도달할 수 없는 경우
}
maxReach = Math.max(maxReach, i + nums[i]);
if (maxReach >= nums.length - 1) {
return true; // 마지막 인덱스에 도달하거나 그 이상일 경우
}
}

return false;
}
}
```

### TC, SC

시간복잡도는 `O(n)`, 공간복잡도는 `O(1)` 이다.
26 changes: 26 additions & 0 deletions longest-common-subsequence/dev-jonghoonpark.md
Original file line number Diff line number Diff line change
@@ -0,0 +1,26 @@
- 문제: https://leetcode.com/problems/longest-common-subsequence/
- 풀이: https://algorithm.jonghoonpark.com/2024/07/17/leetcode-1143

```java
class Solution {
public int longestCommonSubsequence(String text1, String text2) {
int[][] dp = new int[text1.length() + 1][text2.length() + 1];

for (int i = 1; i < dp.length; i++) {
for (int j = 1; j < dp[0].length; j++) {
if (text1.charAt(i - 1) == text2.charAt(j - 1)) {
dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1] + 1;
} else {
dp[i][j] = Math.max(dp[i - 1][j], dp[i][j - 1]);
}
}
}

return dp[text1.length()][text2.length()];
}
}
```

### TC, SC

시간 복잡도는 `O(m * n)` 공간 복잡도는 `O(m * n)` 이다.
104 changes: 104 additions & 0 deletions longest-increasing-subsequence/dev-jonghoonpark.md
Original file line number Diff line number Diff line change
@@ -0,0 +1,104 @@
- 문제: https://leetcode.com/problems/longest-increasing-subsequence/
- 풀이: https://algorithm.jonghoonpark.com/2024/02/27/leetcode-300

Beats 62.23%

```java
class Solution {
public int lengthOfLIS(int[] nums) {
int[] dp = new int[nums.length];
Arrays.fill(dp, 1);

int max = 1;
for (int i = 1; i < nums.length; i++) {
for (int j = 0; j < i; j++) {
if (nums[j] < nums[i]) {
dp[i] = Math.max(dp[j] + 1, dp[i]);
}
}
max = Math.max(max, dp[i]);
}
return max;
}
}
```

### TC, SC

시간복잡도는 O(n^2), 공간복잡도는 O(n)이다.

## Follow up 문제

> Follow up: Can you come up with an algorithm that runs in O(n log(n)) time complexity?

파이썬 에서는 bisect_left 를 쓰면 된다고 하지만 자바에는 존재하지 않는다. 하지만 방법을 찾아보자.

### dp 를 사용하지 않은 풀이 (Beats 82.20%)

우선은 ArrayList를 이용하여 비슷하게 모방해보았다.

```java
public int lengthOfLIS(int[] nums) {
ArrayList<Integer> subsequence = new ArrayList<>();
subsequence.add(nums[0]);

for (int i = 1; i < nums.length; i++) {
int current = nums[i];

if(current > subsequence.get(subsequence.size() - 1)) {
subsequence.addLast(current);
} else if (current < subsequence.get(0)) {
subsequence.set(0, current);
} else {
for (int j = 1; j < subsequence.size(); j++) {
if(current > subsequence.get(j - 1) && current < subsequence.get(j)) {
subsequence.set(j, current);
}
}
}
}

return subsequence.size();
}
```

#### TC, SC

아직은 여전히 시간복잡도는 O(n^2), 공간복잡도는 O(n)이다.
빅오 표기법 상으로는 동일하나 실제 동작 시간은 감소하였다.

### 진짜 binary search를 도입해보기 (Beats 92.57%)

자바 Collections 에서는 binarySearch 메소드를 제공해준다.
적용해보면 다음과 같다.

```java
public int lengthOfLIS(int[] nums) {
ArrayList<Integer> subsequence = new ArrayList<>();

for (int current : nums) {
// Collections.binarySearch : 목록에 포함된 경우 검색 키의 인덱스, 그렇지 않으면 (-(삽입점) - 1) 을 반환함.
int pos = Collections.binarySearch(subsequence, current);
if (pos < 0) pos = -(pos + 1);
if (pos >= subsequence.size()) {
subsequence.add(current);
} else {
subsequence.set(pos, current);
}
}

return subsequence.size();
}
Comment on lines +76 to +91
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@DaleSeo DaleSeo Jul 21, 2024

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와, 종훈님의 이 풀이를 보고 와 이렇게 접근할 수도 있구나 충격을 받았습니다. 덕분에 이 문제를 다시 풀고 알고달레에 풀이 5와 풀이 6을 추가하게 되었네요. 신선한 영감을 주셔서 감사합니다! 🙏

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@DaleSeo 칭찬 감사드립니다 : ) 🥰

```

#### Collections.binarySearch

해당 메소드의 리턴값은 다음과 같다.

> 목록에 포함된 경우 검색 키의 인덱스, 그렇지 않으면 (-(삽입점) - 1).
> 삽입 지점은 키가 목록에 삽입되는 지점, 즉 키보다 큰 첫 번째 요소의 인덱스 또는 목록의 모든 요소가 지정된 키보다 작은 경우 list.size()로 정의됩니다.
> 키가 발견되는 경우에만 반환값이 >= 0이 되도록 보장합니다.

#### TC, SC

시간복잡도는 `O(n * logn)`, 공간복잡도는 `O(n)`이다.
26 changes: 26 additions & 0 deletions maximum-subarray/dev-jonghoonpark.md
Original file line number Diff line number Diff line change
@@ -0,0 +1,26 @@
- 문제: https://leetcode.com/problems/maximum-subarray/
- 풀이: https://algorithm.jonghoonpark.com/2024/05/07/leetcode-53

```java
class Solution {
public int maxSubArray(int[] nums) {
int maxSum = Integer.MIN_VALUE;
int currentSum = 0;

for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
currentSum += nums[i];
maxSum = Math.max(maxSum, currentSum);
currentSum = Math.max(currentSum, 0);
}

return maxSum;
}
}
```

- currentSum이 maxSum보다 클 경우 maxSum을 갱신한다.
- currentSum은 음수일 경우 (0보다 작을 경우) 0으로 초기화 한다.

### TC, SC

시간 복잡도는 O(n), 공간 복잡도는 O(1) 이다.
44 changes: 44 additions & 0 deletions unique-paths/dev-jonghoonpark.md
Original file line number Diff line number Diff line change
@@ -0,0 +1,44 @@
- 문제: https://leetcode.com/problems/unique-paths/
- 풀이: https://algorithm.jonghoonpark.com/2024/07/16/leetcode-62

```java
class Solution {
public int uniquePaths(int m, int n) {
int[][] matrix = new int[m][n];
matrix[0][0] = 1;

Deque<Coordinate> deque = new ArrayDeque<>();
deque.addLast(new Coordinate(1, 0));
deque.addLast(new Coordinate(0, 1));
while (!deque.isEmpty()) {
Coordinate coordinate = deque.removeFirst();
if (coordinate.x >= m || coordinate.y >= n || matrix[coordinate.x][coordinate.y] != 0) {
continue;
}

int top = coordinate.y > 0 ? matrix[coordinate.x][coordinate.y - 1] : 0;
int left = coordinate.x > 0 ? matrix[coordinate.x - 1][coordinate.y] : 0;
matrix[coordinate.x][coordinate.y] = top + left;

deque.addLast(new Coordinate(coordinate.x + 1, coordinate.y));
deque.addLast(new Coordinate(coordinate.x, coordinate.y + 1));
}

return matrix[m - 1][n - 1];
}
}

class Coordinate {
int x;
int y;

public Coordinate(int x, int y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
}
```

### TC, SC

시간 복잡도는 `O(m * n)` 공간 복잡도는 `O(m * n)` 이다.