add top-k-frequent-elements solution

Author: jongwanra

longest-consecutive-sequence/jongwanra.py

@@ -0,0 +1,140 @@
+"""
+[Problem]
+https://leetcode.com/problems/longest-consecutive-sequence/description/
+
+[Brain Storming]
+O(N)으로 연속된 길이를 찾아야 한다?
+계수 정렬을 이용하면 가능하다. 하지만 nums[i] <= 10^9이기 떄문에 공간을 너무 많이 잡아먹는다.
+
+[Plan]
+1. max num과  min num을 찾는다.
+2. set을 통해 O(1)로 빠르게 num을 찾을 수 있도록 변경한다.
+3. for loop를 min num ~ max num으로 순회한다
+    3-1. 연속된 길이를 비교하며 기록한다.
+
+-> Time Limit Exceeded 발생
+-> [0,1,2,4,8,5,6,7,9,3,55,88,77,99,999999999]
+
+[Plan2]
+Heap 자료구조를 이용해서 구한다.
+nums를 전부 heapify할 경우 O(N),
+nums를 순회하면서 heappop을 할 경우 N * log(N)
+"""
+
+import heapq
+
+
+class Solution(object):
+    """
+    [Complexity]
+    N: nums.length
+    M: max_num - min_num + 1
+    ---
+    Time: O(N + M)
+    Space: O(N)
+
+    nums가 [1, 9999999] 일 경우 굉장히 비효율적인 풀이.
+    """
+
+    def longestConsecutive1(self, nums):
+        if not nums:
+            return 0
+
+        min_num = min(nums)
+        max_num = max(nums)
+        num_set = set(nums)
+
+        answer = 0
+
+        cur_num = min_num
+        while cur_num <= max_num:
+            count = 0
+            while cur_num in num_set:
+                count += 1
+                cur_num += 1
+            answer = max(answer, count)
+            cur_num += 1
+
+        return answer
+
+    """
+    [Complexity] 
+    N: nums.length
+    Time: O(N * log N)
+    Space: O(N)
+    """
+
+    def longestConsecutive2(self, nums):
+        if not nums:
+            return 0
+        heapq.heapify(nums)
+
+        answer = 1
+        prev_num = heapq.heappop(nums)
+        count = 1
+
+        while nums:
+            cur_num = heapq.heappop(nums)
+            if cur_num == prev_num:
+                continue
+            if cur_num - prev_num == 1:
+                # 연속인 경우
+                count += 1
+                prev_num = cur_num
+            # 연속이 아닌 경우
+            else:
+                count = 1
+                prev_num = cur_num
+            answer = max(answer, count)
+
+        return answer
+
+    """
+    다른 사람의 풀이
+    참고: https://www.algodale.com/problems/longest-consecutive-sequence/
+
+    [Plan]
+    1. nums를 Set에 저장한다.
+    2. 모든 정수에 대해서 for-loop를 순회한다.
+        2-1. 정수에서 1을 뺀 값이 Set에 있다면, 구간내 첫 번째 값이 될 수 없기 때문에 무시
+        2-2. 없다면, 1씩 길이를 최대길이로 늘려본다.
+        2-3. 구간내 첫 번째 값이 중복으로 들어갈 수 있는 경우를 대비하여 cache 추가
+    3. 최대 구간의 길이와 비교한다.
+
+    [Complexity]
+    N: nums.length
+    Time: O(N)
+    Space: O(N)
+    """
+
+    def longestConsecutive(self, nums):
+        answer = 0
+        num_set = set(nums)
+        cache = set()
+
+        for num in nums:
+            if num - 1 in num_set:
+                continue
+            if num in cache:
+                continue
+
+            cache.add(num)
+            length = 1
+            while num + length in num_set:
+                length += 1
+
+            answer = max(answer, length)
+        return answer
+
+
+solution = Solution()
+# Normal Case
+print(solution.longestConsecutive([100, 4, 200, 1, 3, 2]) == 4)
+print(solution.longestConsecutive([0, 3, 7, 2, 5, 8, 4, 6, 0, 1]) == 9)
+print(solution.longestConsecutive([1, 0, 1, 2]) == 3)
+
+# Edge Case
+print(solution.longestConsecutive([]) == 0)
+print(solution.longestConsecutive([0, 1, 2, 4, 8, 5, 6, 7, 9, 3, 55, 88, 77, 99, 999999999]) == 10)
+print(solution.longestConsecutive([9, 1, 4, 7, 3, -1, 0, 5, 8, -1, 6]) == 7)
+