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[mangodm-web] Week15 Solutions

Author: SamTheKorean

longest-palindromic-substring/mangodm-web.py

@@ -0,0 +1,30 @@
+class Solution:
+    def is_palindrome(self, s: str) -> bool:
+        return s == s[::-1]
+
+    def longestPalindrome(self, s: str) -> str:
+        """
+        - Idea: 아래의 방법으로 주어진 문자열에서 가장 긴 팰린드롬을 찾는다.
+            1. 모든 가능한 부분 문자열 생성
+            2. 각 부분 문자열이 팰린드롬인지 확인
+            3. 가장 긴 팰린드롬을 저장하고 반환
+        - Time Complexity: O(n^3). n은 문자열의 길이
+            모든 부분 문자열을 구하는데 O(n^2), 각 부분 문자열이 팰린드롬인지 알아내는데 O(n).
+            결국 O(n^3)의 시간이 소요된다.
+        - Space Complexity: O(n). n은 문자열의 길이
+            팰린드롬인지 확인할 때 문자열 슬라이싱을 사용하는데,
+            최악의 경우 부분 문자열의 길이가 입력 문자열의 길이와 같아
+            공간 복잡도는 O(n)이다.
+        """
+
+        result = s[0]
+
+        for i in range(len(s) - 1):
+            for j in range(i + 1, len(s) + 1):
+                if j - i <= len(result):
+                    continue
+
+                if self.is_palindrome(s[i:j]) and (j - i) > len(result):
+                    result = s[i:j]
+
+        return result

subtree-of-another-tree/mangodm-web.py

@@ -0,0 +1,47 @@
+from typing import Optional
+
+
+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:
+        if not subRoot:
+            return True
+        if not root:
+            return False
+
+        if self.isSameTree(root, subRoot):
+            return True
+
+        has_subroot_in_left = self.isSubtree(root.left, subRoot)
+        has_subroot_in_right = self.isSubtree(root.right, subRoot)
+
+        return has_subroot_in_left or has_subroot_in_right
+
+    def isSameTree(self, p: Optional[TreeNode], q: Optional[TreeNode]) -> bool:
+        """
+        - Idea: 두 트리를 다음과 같이 노드 단위로 비교한다.
+            1. 두 노드가 모두 None이라면 현재 두 트리는 동일
+            2. 두 노드가 None이 아니고 값이 같다면, 왼쪽과 오른쪽 자식 노드를 재귀적으로 비교
+            3. 두 노드가 다르거나 한쪽만 None이면 두 트리는 상이
+        - Time Complexity: O(m). m은 더 작은 트리의 노드 수
+            각 노드를 한번씩 방문하므로 O(m) 시간이 걸린다.
+        - Space Complexity: O(h). h는 더 작은 트리의 높이
+            재귀 호출 스택에 최대 h만큼의 공간이 사용된다.
+        """
+
+        if not p and not q:
+            return True
+
+        if p and q and p.val == q.val:
+            is_left_equal = self.isSameTree(p.left, q.left)
+            is_right_equal = self.isSameTree(p.right, q.right)
+
+            return is_left_equal and is_right_equal
+
+        return False

validate-binary-search-tree/mangodm-web.py

@@ -0,0 +1,37 @@
+from typing import Optional
+
+
+# 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 isValidBST(self, root: Optional[TreeNode]) -> bool:
+        """
+        - Idea: 각 노드 값의 허용 범위를 정하고 재귀적으로 검사한다.
+            1. BST의 정의 활용
+              왼쪽 서브트리의 모든 값은 현재 노드 값보다 작고, 오른쪽 서브트리의 모든 값은 현재 노드 값보다 큼.
+            2. 초기값의 범위를 (-inf, inf)로 설정
+            3. 각 노드의 값을 검사하고, 범위를 업데이트해서 재귀적으로 서브 트리 확인
+        - Time Complexity: O(n). n은 트리의 노드 수
+            모든 노드를 한번씩 방문한다.
+        - Space Complexity: O(h). h는 트리의 높이
+            재귀 호출 스택이 트리의 높이만큼 공간을 필요로 한다.
+            편향된 트리라면 O(n)이 필요하다.
+        """
+
+        def isValid(node: Optional[TreeNode], low: float, high: float) -> bool:
+            if not node:
+                return True
+            if not (node.val < high and node.val > low):
+                return False
+
+            return isValid(node.left, low, node.val) and isValid(
+                node.right, node.val, high
+            )
+
+        return isValid(root, float("-inf"), float("inf"))