[Seoya0512] WEEK1 solutions

contains-duplicate/Seoya0512.py

@@ -0,0 +1,21 @@
+'''
+Approach:
+    주어진 배열에서 중복된 요소가 존재하는지 확인하는 문제입니다.
+    해시 테이블 자료구조인 set을 이용해 nums의 모든 요소를 순회하며 중복을 제거한 객체를 생성했습니다.
+    이후 set의 길이와 원본 배열의 길이를 비교하여, 길이가 다르다면 중복된 요소가 존재함을 의미합니다.
+
+Time Complexity:
+    O(n) 
+    - set(nums)를 생성할 때 nums의 모든 원소를 한 번씩 순회하며 해시 테이블에 삽입하기 때문입니다.
+
+Space Complexity:
+    O(n)
+    - 중복을 제거한 원소들이 새로운 집합(set)에 저장되므로, 
+      최대 nums의 크기만큼 추가 공간이 필요합니다.
+'''
+class Solution:
+    def containsDuplicate(self, nums: List[int]) -> bool:
+        if len(nums) != len(set(nums)):
+            return True
+        else:
+            return False

longest-consecutive-sequence/Seoya0512.py

@@ -0,0 +1,93 @@
+'''
+1차시도 : 시간 복잡도 O(n)으로 해결 실패..;;
+Approach 
+- nums 리스트가 비어있는 경우 0을 반환합니다.
+- nums 리스트의 중복을 제거하고 정렬합니다.
+- 정렬된 리스트를 순회하며 이전 숫자와 현재 숫자가 연속되는지 확인합니다.
+- 연속된다면 count를 증가시키고, 연속되지 않는다면 max_count와 비교하여 갱신 후 count를 1로 초기화합니다.
+- 최종적으로 max_count를 반환합니다.
+
+Time Complexity: O(n log n)
+- 중복 제거 및 정렬에 O(n log n) 발생
+
+Space Complexity: O(n)
+- 중복 제거된 리스트 저장 공간으로 인해 O(n) 발생
+'''
+class Solution:
+    def longestConsecutive(self, nums: List[int]) -> int:
+        # 리스트에 값이 없는 경우는 0 반환
+        if len(nums) == 0:
+            return 0
+
+        # 정렬 
+        new_nums = list(set(nums))
+        new_nums.sort()
+        # 변수 생성 : 배열의 길이가 1이상인 경우 연속되는 숫자는 무조건 1개 포함된다고 가정
+        count = 1
+        max_count = 1
+
+        for idx, val in enumerate(new_nums):
+                # 첫 번째 인덱트(idx == 0)는 비교할 이전 값이 없으므로 그냥 건너뛰기
+                if idx == 0:
+                    continue
+                if new_nums[idx-1] +1 == val:
+                    count+=1
+                    # 마지막 값인 경우
+                    if idx == len(new_nums)-1:
+                        if max_count <= count:
+                            max_count = count
+                else:
+                    # 이전갑과 연속되지 않는 경우
+                    if max_count <= count:
+                        max_count = count
+                        count = 1
+                    else:
+                        count = 1
+
+        return max_count
+
+'''
+2차시도 : Set 자료구조 활용
+Approach
+- Set 자료구조로 중복 값을 제거하고, Set을 활용한 존재 여부 확인 시간은 O(1)이기 때문에 이를 활용했습니다.
+- nums 리스트가 비어이는 경우 0을 반환합니다.
+- Set으로 중복된 값을 제거합니다.
+- Set을 순회하며 각 값에 대해 val-1이 Set에 없는 경우 새로운 연속 수열의 시작점으로 간주합니다.
+- 시작점 이후로 While문을 사용해서 val+1, val+2,... 가 Set에 존재하는지 확인하며 count를 증가시킵니다.
+- 최종적으로 max_count를 반환합니다.
+
+Time Complexity: O(n)
+- Array를 Set으로 변환: O(n)
+- 각 원소에 대해:
+  - 시작점이 아닌 경우: if (val - 1) not in num_set → O(1) 후 바로 넘어감
+  - 시작점인 경우: while로 연속 구간을 끝까지 탐색: 각 숫자는 연속되는 숫자 내에서 최대 한 번씩만 방문되므로,
+  전체 while 반복 횟수의 합은 O(n)을 넘지 않음.
+
+Space Complexity: O(n)
+- Set 자료구조에 중복 제거된 값들을 저장하는데 O(n) 발생
+'''
+class Solution:
+    def longestConsecutive(self, nums: List[int]) -> int:
+        # 값이 없는 경우 0 반환
+        if len(nums) == 0:
+            return 0
+
+        # set으로 중복된 값 제거 
+        num_set = set(nums)
+        max_count = 1 
+
+        for val in num_set:
+            # val-1 이 없다면, val은 새로운 연속 수열의 시작점
+            if (val - 1) not in num_set:
+                current = val   
+                count = 1   
+
+                # 시작점 이후 연속되는 숫자가 set안에 있는지 검증
+                while (current + 1) in num_set:
+                    current += 1
+                    count += 1
+                # while문 탈출 (=연속되는 숫자가 없는 경우) 최대 연속된 숫자 길이와 비교함        
+                if count > max_count:
+                    max_count = count 
+
+        return max_count

top-k-frequent-elements/Seoya0512.py

@@ -0,0 +1,88 @@
+from typing import List
+
+'''
+[1차 시도]
+Approach: nums 리스트의 각 원소의 빈도수를 hash_map에 저장후, 빈도수 기준으로 정렬을 하고 상위 k개를 반환
+count 함수를 사용해서 간견할게 코드를 완성하고자 했습니다.
+
+Time Complexity: O(n²)
+- for num in nums 순환과 nums.count(num) 의 중첩으로 인해 O(n²) 발생
+
+Space Complexity: O(n)
+- hash_map 저장 공간과 sorted_hash_map 저장 공간으로 인해 O(n) 발생
+
+- 
+'''
+class Solution:
+    def topKFrequent(self, nums: List[int], k: int) -> List[int]:
+        hash_map = {}
+        for num in nums:
+            hash_map[num] = nums.count(num)
+
+        # hash_map 정렬 
+        sorted_hash_map = sorted(hash_map.items(), key=lambda x: x[1], reverse=True)
+        # 상위 k개 반환 
+        return [x[0] for x in sorted_hash_map[:k]]
+
+'''
+[2차 시도]
+Approach: 위의 방식에서 count 함수를 제거하고, hash_map에 빈도수를 직접 카운팅 하도록 수정하도록 해서
+Time Complexity를 개선하기 위해 노력했습니다. 
+
+Time Complexity: O(n log n)
+- for num in nums 순환에 O(n) 발생
+- hash_map 정렬에 O(m log m)으로 예측 되며 최대 m =< n 이므로 O(n log n) 발생
+
+'''
+class Solution:
+    def topKFrequent(self, nums: List[int], k: int) -> List[int]:
+        hash_map = {}
+        for num in nums:
+            if hash_map.get(num): 
+                hash_map.update({num: hash_map[num]+1})
+            else:
+                hash_map.update({num: 1})
+
+        # hash_map 정렬 
+        sorted_hash_map = sorted(hash_map.items(), key=lambda x: x[1], reverse=True)
+        # 상위 k개 반환 
+        return [x[0] for x in sorted_hash_map[:k]]
+
+
+'''
+[3차 시도 - Bucket Sort  활용]
+Approach: Bucket Sort 방식을 활용할 수 있다는 것을 알게 됐습니다.
+for loop와 조건문이 반복되기도 하지만, 배열의 크기에 맞춰 한번씩만 순회하기 때문에 
+Time Complexity를 O(n)으로 개선할 수 있었습니다.
+
+Time Complexity: O(n)
+- for num in nums 순환하며 빈도수 카운팅: O(n)
+- 빈도에 따라 숫자들을 버킷에 넣기: O(n)
+- 버킷을 뒤에서부터 순회하며 상위 k개 숫자 채우기: O(n) 
+
+Space Complexity: O(n)
+- hash_map 딕셔너리와 bucket 리스트로 인해 O(n) 발생  
+'''
+class Solution:
+    def topKFrequent(self, nums: List[int], k: int) -> List[int]:
+        hash_map = {}
+        for num in nums:
+            hash_map[num] = hash_map.get(num, 0) + 1
+
+        # 예시 nums = [1,6,6,3,2,6,8], bucket = [[1,3,2,8],[],[6]]
+        bucket = [[] for _ in range(len(nums) + 1)]
+        for num, count in hash_map.items():
+            bucket[count].append(num)
+
+        result: List[int] = []
+        # 가장 큰 빈도부터 내려오면서 숫자 수집 (for 루프 역순)
+        for count in range(len(bucket) - 1, -1, -1):
+            if not bucket[count]:
+                continue
+
+            for num in bucket[count]:
+                result.append(num)
+                if len(result) == k:
+                    return result
+
+        return result

two-sum/Seoya0512.py

@@ -0,0 +1,47 @@
+'''
+Approach:
+    주어진 배열을 두 번 순회하며 모든 가능한 쌍을 검사합니다.
+    각 원소에 대해 이후의 원소들과의 합이 target과 같은지 비교하여 일치하는 경우 인덱스를 반환합니다.
+
+Time Complexity:
+    O(n²)
+    - Outer Loop에서 n번 반복
+    - Inner Loop에서 각 idx마다 최소 n-1번 반복
+
+Space Complexity:
+    O(1)
+    - 결과를 저장하기 위해 상수 값을 필요로 하지만, 입력값의 크키에 비례한 새로운 공간 불요
+'''
+
+class Solution:
+    def twoSum(self, nums: List[int], target: int) -> List[int]:
+        for idx, xnum in enumerate(nums):
+            for jdx in range(idx + 1, len(nums)):
+                if (xnum + nums[jdx]) == target:
+                    return [idx, jdx]
+        return []
+
+'''
+(개선)
+Approach:
+    “You may assume that each input would have exactly one solution, and you may not use the same element twice.”
+    라는 문구에서 항상 정답이 존재하며 같은 원소를 중복 사용할 수 없음을 알 수 있습니다. 
+    이를 바탕으로 각 원소 num에 대해 (target - num)이 이전에 등장한 적이 있는지를 해시맵을 이용해 빠르게 확인하도록 개선했습니다.
+    즉, 중복이 없고 답이 반드시 존재한다는 조건 아래에서, inner loop 없이 바로 찾기 위해 딕셔너리를 사용하 것입니다.
+
+Time Complexity:
+    O(n)
+    - 리스트를 한 번 순회하면서 딕셔너리를 채워 넣는 데 걸리는 전체 시간
+
+Space Complexity:
+    O(n)
+    - 해시맵에 key-value 쌍으로 저장되는 공간
+'''
+class Solution:
+    def twoSum(self, nums: List[int], target: int) -> List[int]:
+        hash_map = {}
+        for i, num in enumerate(nums):
+            diff = target - num
+            if diff in hash_map:
+                return [hash_map[diff], i]
+            hash_map[num] = i