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[soobing] WEEK11 Solutions

Author: soobing

binary-tree-maximum-path-sum/soobing.ts

@@ -0,0 +1,55 @@
+/**
+ * 문제 설명
+ * - 주어진 이진 트리에서 최대 경로 합을 구하는 문제
+ *
+ * 아이디어
+ * 1) 분할정복 + DFS
+ *   - DFS 아이디어: 각 노드를 루트로 하는 서브트리에서, 해당 노드를 포함한 최대 경로 합을 구해 전역 변수 maxSum을 업데이트한다.
+ *   - 현재 노드 기준의 최대 경로 합은: 현재 노드의 값 + 왼쪽 서브트리에서의 최대 경로 + 오른쪽 서브트리에서의 최대 경로.
+ *   - 하지만 dfs 함수의 반환값은 부모 노드에 연결될 수 있는 일방향 경로이므로,
+ *     '현재 노드의 값 + (왼쪽 또는 오른쪽 중 더 큰 값)'을 반환해야 한다.
+ */
+
+/**
+ * Definition for a binary tree node.
+ * class TreeNode {
+ *     val: number
+ *     left: TreeNode | null
+ *     right: TreeNode | null
+ *     constructor(val?: number, left?: TreeNode | null, right?: TreeNode | null) {
+ *         this.val = (val===undefined ? 0 : val)
+ *         this.left = (left===undefined ? null : left)
+ *         this.right = (right===undefined ? null : right)
+ *     }
+ * }
+ */
+
+class TreeNode {
+  val: number;
+  left: TreeNode | null;
+  right: TreeNode | null;
+  constructor(val?: number, left?: TreeNode | null, right?: TreeNode | null) {
+    this.val = val === undefined ? 0 : val;
+    this.left = left === undefined ? null : left;
+    this.right = right === undefined ? null : right;
+  }
+}
+
+function maxPathSum(root: TreeNode | null): number {
+  let maxSum = -Infinity;
+
+  function dfs(node: TreeNode | null) {
+    if (!node) return 0;
+
+    const leftMaxSum = Math.max(dfs(node.left), 0);
+    const rightMaxSum = Math.max(dfs(node.right), 0);
+    const current = leftMaxSum + rightMaxSum + node.val;
+    maxSum = Math.max(current, maxSum);
+
+    return node.val + Math.max(leftMaxSum, rightMaxSum);
+  }
+
+  dfs(root);
+
+  return maxSum;
+}

graph-valid-tree/soobing.js

@@ -0,0 +1,41 @@
+/**
+ * 문제 설명
+ * - 주어진 간선 정보로 트리가 만들어지는지 확인하는 문제
+ * - 어려웠음 다시 풀어보기 ⚠️
+ * 
+ * 트리의 조건
+ * 1) 모든 노드가 연결되어 있어야 한다.
+ * 2) 사이클이 없어야 한다.
+ * 3) 총 간선의 갯수는 n-1개여야 한다.
+ * 
+ * 아이디어
+ * 1) Union-Find (Disjoint Set)
+ * 2) DFS ✅
+ */
+function validTree(n, edges) {
+  if (edges.length !== n - 1) return false; // 간선 수가 n - 1이 아니면 트리 불가
+
+  const graph = Array.from({ length: n }, () => []);
+  for (const [a, b] of edges) {
+    graph[a].push(b);
+    graph[b].push(a);
+  }
+
+  const visited = new Set();
+
+  const dfs = (node, prev) => {
+    if (visited.has(node)) return false;
+    visited.add(node);
+
+    for (const neighbor of graph[node]) {
+      if (neighbor === prev) continue; // 바로 이전 노드는 무시, 체크하는 이유: 무방향 그래프이기 때문에 사이클로 들어가게 하지 않기 위함.
+      if (!dfs(neighbor, node)) return false; // 사이클 발생
+    }
+
+    return true;
+  };
+
+  if (!dfs(0, -1)) return false;
+
+  return visited.size === n;
+}

merge-intervals/soobing.ts

@@ -0,0 +1,28 @@
+/**
+ * 문제 설명
+ * - 주어진 배열의 구간을 병합하는 문제
+ *
+ * 아이디어
+ * 1) 그리디 알고리즘
+ *   - 시작점 기준으로 배열을 정렬
+ *   - 결과를 담을 merge 배열을 만들고, 첫 번째 구간을 추가한다. 그리고 비교는 두번재 구간부터 순차적으로 진행
+ *   - 머지된 마지막 구간의 끝보다 현재 구간의 시작점이 작을 경우 머지를 진행하고, 아닌 경우는 머지 배열에 추가한다.
+ */
+function merge(intervals: number[][]): number[][] {
+  if (intervals.length === 0) return [];
+
+  intervals.sort((a, b) => a[0] - b[0]);
+
+  const merged: number[][] = [intervals[0]];
+
+  for (let i = 1; i < intervals.length; i++) {
+    const lastMerged = merged[merged.length - 1];
+    const current = intervals[i];
+    if (current[0] <= lastMerged[1]) {
+      lastMerged[1] = Math.max(current[1], lastMerged[1]);
+    } else {
+      merged.push(current);
+    }
+  }
+  return merged;
+}

missing-number/soobing.ts

@@ -0,0 +1,45 @@
+/**
+ * 문제 설명
+ * - 0부터 n까지 숫자가 중복 없이 단 하나만 빠져있는 숫자 찾기
+ *
+ * 아이디어
+ * 1) 체크 배열 생성
+ * - 0부터 n까지 숫자가 중복 없이 단 하나만 빠져있는 숫자 찾기
+ *
+ * 2) 수학적 접근
+ * - n*(n+1)/2: 배열의 합 - 주어진 배열의 합 = 빠진 숫자
+ *
+ * 3) XOR 활용
+ * - 0 ^ 1 ^ 2 ^ ... ^ n : 모든 숫자 XOR
+ * - nums[0] ^ nums[1] ^ ... ^ nums[n-1] : 배열 내 존재하는 숫자들 XOR
+ * - 이 둘을 XOR하면, 중복되는 숫자는 모두 상쇄되어 빠진 숫자만 남음.
+ */
+
+function missingNumber(nums: number[]): number {
+  const check = new Array(nums.length).fill(false);
+
+  nums.forEach((num) => (check[num] = true));
+
+  for (let i = 0; i < nums.length; i++) {
+    if (!check[i]) return i;
+  }
+  return nums.length;
+}
+
+// 수학적 접근
+function missingNumber2(nums: number[]): number {
+  const n = nums.length;
+  const expectedSum = (n * (n + 1)) / 2;
+  const actualSum = nums.reduce((acc, cur) => acc + cur, 0);
+  return expectedSum - actualSum;
+}
+
+// XOR 활용
+function missingNumber3(nums: number[]): number {
+  let xor = 0;
+  for (let i = 0; i < nums.length; i++) {
+    xor ^= i ^ nums[i];
+  }
+
+  return xor ^ nums.length;
+}

reorder-list/soobing.ts

@@ -0,0 +1,72 @@
+/**
+ * 문제 설명
+ * - 리스트의 중간 지점을 찾아서 뒤쪽 리스트를 뒤집고, 앞쪽 리스트와 뒤쪽 리스트를 병합하는 문제
+ * - 어려웠음 다시 풀어보기 ⚠️
+ *
+ * 아이디어
+ * 1) 중간 지점 찾기
+ *   -  투 포인터 사용
+ *   - 절단할때 사이클 안생기도록 체크
+ * 2) 뒤쪽 리스트 뒤집기
+ * 3) 병합
+ */
+class ListNode {
+  val: number;
+  next: ListNode | null;
+  constructor(val?: number, next?: ListNode | null) {
+    this.val = val === undefined ? 0 : val;
+    this.next = next === undefined ? null : next;
+  }
+}
+
+/**
+ Do not return anything, modify head in-place instead.
+ */
+
+function reverseList(head: ListNode | null) {
+  let prev: ListNode | null = null;
+  let cur: ListNode | null = head;
+
+  while (cur) {
+    const next = cur.next;
+    cur.next = prev;
+    prev = cur;
+    cur = next;
+  }
+
+  return prev;
+}
+
+function reorderList(head: ListNode | null): void {
+  if (!head || !head.next) return;
+
+  // 1. 중간 지점 찾기
+  let slow: ListNode | null = head;
+  let fast: ListNode | null = head;
+
+  while (fast && fast.next) {
+    slow = slow!.next;
+    fast = fast.next.next;
+  }
+
+  // 2. 리스트 절단
+  const secondHead = slow!.next;
+  slow!.next = null;
+
+  // 3. 뒤쪽 리스트 뒤집기
+  let second: ListNode | null = reverseList(secondHead);
+
+  // 4. 병합
+  let first: ListNode | null = head;
+
+  while (second) {
+    let tmp1 = first!.next;
+    let tmp2 = second.next;
+
+    first!.next = second;
+    second.next = tmp1;
+
+    first = tmp1;
+    second = tmp2;
+  }
+}