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[yyyyyyyyyKim] WEEK 15 solutions

Author: yyyyyyyyyKim

alien-dictionary/yyyyyyyyyKim.py

@@ -0,0 +1,95 @@
+"""
+LintCode 892. Alien Dictionary
+https://www.lintcode.com/problem/892/
+https://leetcode.com/problems/alien-dictionary/
+
+summary:
+외계인 단어 목록이 사전 순으로 정렬되어 있을 때,
+단어 간의 비교를 통해 문자의 순서를 유추해 전체 외계인 알파벳 순서를 구하는 문제
+"""
+from typing import (
+    List,
+)
+
+class Solution:
+    """
+    @param words: a list of words
+    @return: a string which is correct order
+    """
+    def alien_order(self, words: List[str]) -> str:
+        
+        # 무조건다시풀어볼것. 어려움어려움.
+        # DFS기반 후위순회(post-order) 위상 정렬
+        # 시간복잡도 O(N*L+V+E), 공간복잡도 O(V+E)
+        # V = 등장한 문자의 수(최대26개), E = 간선수(문자간순서), N = 단어수, L = 각 단어의 평균 길이
+        
+        # 그래프 만들기(문자별 연결 정보)
+        graph = {}
+
+        # visited
+        # 0: 방문 안함
+        # 1: 방문 중(현재 탐색 중)
+        # 2: 방문 완료(사이클 없음 확인 완료)
+        visited = {}
+        answer = []
+
+        # 노드 초기화(모든 문자 그래프에 넣기)
+        for word in words:
+            for i in word:
+                if i not in graph:  # 없으면 넣기(중복방지)
+                    graph[i] = []
+
+        # 문자 간선 설정
+        for i in range(len(words)-1):
+            w1 = words[i]
+            w2 = words[i+1]
+            min_len = min(len(w1), len(w2))
+
+            # 앞단어가 뒷단어의 접두사인데 더 길면 잘못된 입력이므로 '' 반환
+            if w1[:min_len] == w2[:min_len] and len(w1) > len(w2):
+                return ''
+
+            for j in range(min_len):
+                c1 = w1[j]
+                c2 = w2[j]
+                # c1과 c2가 다른 문자이고 c1에 c2가 없으면 c1의 그래프에 c2 추가
+                if c1 != c2:
+                    if c2 not in graph[c1]:
+                        graph[c1].append(c2)
+                    break
+
+        # 자식 노드가 여러 개일 경우, 사전순 탐색을 위해 자식 노드 정렬
+        for i in graph:
+            graph[i].sort()
+
+        # DFS 함수
+        def dfs(node):
+            # visited.get(node, 0) : 방문하지 않은 경우 기본값 0 반환
+            if visited.get(node, 0) == 1:
+                return False    # 사이클 발생
+            if visited.get(node, 0) == 2:
+                return True     # 방문 완료
+            
+            # 방문 중 표시
+            visited[node] = 1
+
+            # 인접 노드(다음문자) 탐색
+            for i in graph[node]:
+                if not dfs(i):
+                    return False
+
+            # 탐색 완료(방문 완료)
+            visited[node] = 2
+            answer.append(node)
+            
+            return True
+
+        # 모든 노드 dfs 탐색
+        for i in graph:
+            if visited.get(i, 0) == 0:
+                if not dfs(i):
+                    return ''   # 사이클이면 잘못된 입력
+
+
+        # post-order니까 역순으로 반환
+        return ''.join(reversed(answer))

construct-binary-tree-from-preorder-and-inorder-traversal/yyyyyyyyyKim.py

@@ -0,0 +1,48 @@
+"""
+LeetCode 105. Construct Binary Tree from Preorder and Inorder Traversal
+https://leetcode.com/problems/construct-binary-tree-from-preorder-and-inorder-traversal/
+
+summary:
+전위순회(preorder)와 중위순회(inorder)를 기반으로 이진트리  구성하기
+"""
+# 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
+class Solution:
+    def buildTree(self, preorder: List[int], inorder: List[int]) -> Optional[TreeNode]:
+        
+        # DFS
+        # 시간복잡도 O(n), 공간복잡도 최악O(n)/평균O(log n) (n = 노드수)
+        self.preorder_idx = 0   # preorder에 현재 위치 인덱스(처음값 = 루트노드값)
+
+        inorder_map = {}    # inorder 값을 인덱스로 매핑(빠른 검색을 위해)
+        for i in range(len(inorder)):
+            inorder_map[inorder[i]] = i
+
+
+        def dfs(left: int, right:int) -> Optional[TreeNode]:
+            # 왼쪽인덱스가 오른쪽인덱스보다 크면(범위를벗어나면) 빈 서브트리 -> 종료
+            if left > right:
+                return None
+
+            # 현재 preorder에서 현재 루트 값 가져오고 한 칸 이동
+            root_val = preorder[self.preorder_idx]
+            self.preorder_idx += 1
+
+            # 루트 노드 생성
+            root = TreeNode(root_val)
+
+            # inorder에서 현재 루트 위치 찾기
+            i = inorder_map[root_val]
+
+            # 왼쪽, 오른쪽 서브트리 구성
+            root.left = dfs(left, i-1)
+            root.right = dfs(i+1, right)
+
+            return root
+
+        # 전체 inorder dfs 돌기
+        return dfs(0,len(inorder)-1)

longest-palindromic-substring/yyyyyyyyyKim.py

@@ -0,0 +1,36 @@
+"""
+LeetCode 5. Longest Palindromic Substring
+https://leetcode.com/problems/longest-palindromic-substring/
+
+summary:
+주어진 문자열 s에서 "가장 긴 팰린드룸 부분 문자열"을 찾아 반환
+"""
+
+class Solution:
+    def longestPalindrome(self, s: str) -> str:
+        
+        # DP (시간복잡도 O(n^2), 공간복잡도 O(n^2))
+        n = len(s)
+        dp = [[False]*n for _ in range(n)]  # dp[i][j] = s[i..j]의 팰린드룸 여부 저장
+        answer = ''
+
+        # i = 부분 문자열의 길이(1부터 n까지)
+        for i in range(1,n+1):
+            # j = 부분 문자열의 시작 인덱스
+            for j in range(n - i + 1):
+                # 끝 인덱스 = 시작인덱스 + 길이 - 1
+                end = j + i -1
+                # 양 끝 문자가 같을 경우
+                if s[j] == s[end]:
+                    # 길이가 3이하면 팰린드룸
+                    if i <= 3:
+                        dp[j][end] = True
+                    # 양 끝이 같고 안쪽도 팰린드룸이면 전체도 팰린드룸
+                    else:
+                        dp[j][end] = dp[j+1][end-1]
+                    
+                    # 현재 팰린드룸의 길이가 answer보다 길면 업데이트
+                    if dp[j][end] and i > len(answer):
+                        answer = s[j:end+1]
+        
+        return answer

rotate-image/yyyyyyyyyKim.py

@@ -0,0 +1,25 @@
+"""
+LeetCode 48. Rotate Image
+https://leetcode.com/problems/rotate-image/
+
+summary:
+n x n 행렬을 시계 방향으로 90도 회전(in-place, 추가 공간없이 행렬 자체를 수정)
+"""
+class Solution:
+    def rotate(self, matrix: List[List[int]]) -> None:
+        """
+        Do not return anything, modify matrix in-place instead.
+        """
+        # 시간복잡도 O(n^2), 공간복잡도 O(1) 
+
+        n = len(matrix)
+        
+        # 행과 열 바꾸기
+        for i in range(n):
+            for j in range(i+1, n):
+                matrix[i][j], matrix[j][i] = matrix[j][i], matrix[i][j]
+
+        # 행을 좌우반전하기
+        for i in range(n):
+            for j in range(n//2):
+                matrix[i][j], matrix[i][n-j-1] = matrix[i][n-j-1], matrix[i][j]

subtree-of-another-tree/yyyyyyyyyKim.py

@@ -0,0 +1,46 @@
+"""
+LeetCode 572. Subtree of Another Tree
+https://leetcode.com/problems/subtree-of-another-tree/
+
+summary:
+root 트리 안에 subRoot 트리와 동일한 구조 & 값을 가진 서브트리가 있는지 확인
+"""
+
+# 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
+class Solution:
+    def isSubtree(self, root: Optional[TreeNode], subRoot: Optional[TreeNode]) -> bool:
+        
+        # DFS
+        # 시간복잡도 O(n*m) : n = root트리 노드 개수, m = subRoot트리 노드 개수
+        # 공간복잡도 O(h1+h2) : h1 = root의 최대높이(최악O(n)), h2 = subRoot의 최대높이(최악O(m))
+        # 두 트리의 구조와 값이 같은지 확인
+        def isSameTree(node1, node2):
+            # 둘 다 없으면 True
+            if not node1 and not node2:
+                return True
+            # 둘 중 하나만 없으면 False
+            if not node1 or not node2:
+                return False
+            # 현재 노드 값이 다르면 False
+            if node1.val != node2.val:
+                return False
+
+            # root 트리랑 subRoot 트리의 양쪽 서브트리 재귀 탐색
+            return isSameTree(node1.left, node2.left) and isSameTree(node1.right, node2.right)
+
+        # root 트리를 DFS로 돌면서 subRoot와 같은지 확인
+        def dfs(node):
+            if not node:
+                return False
+            if isSameTree(node, subRoot):
+                return True
+
+            # root 트리의 양쪽 서브트리 탐색    
+            return dfs(node.left) or dfs(node.right)
+
+        return dfs(root)