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[mangodm-web] Week11 Solutions

Author: mangodm-web

graph-valid-tree/mangodm-web.py

@@ -0,0 +1,34 @@
+from typing import List
+
+
+class Solution:
+    def validTree(self, n: int, edges: List[List[int]]) -> bool:
+        """
+        - Idea: 유효한 트리라면 만족해야 하는 조건들을 활용하여 트리 여부를 판단한다.
+        - Time Complexity: O(v + e). v와 e는 각각 노드의 수, 연결된 선(엣지)의 수
+            인접 리스트로 만든 그래프를 순회할 때, 노드마다 연결된 엣지를 따라가며 탐색하므로 O(v + e)이 소요된다.
+        - Space Complexity: O(v + e). v와 e는 각각 노드의 수, 엣지의 수
+            그래프를 인접 리스트로 저장하기 위해 O(v + e)의 공간이 필요하다.
+
+        """
+        if len(edges) != n - 1:
+            return False
+
+        graph = {i: [] for i in range(n)}
+
+        for v1, v2 in edges:
+            graph[v1].append(v2)
+            graph[v2].append(v1)
+
+        visited = set()
+
+        def DFS(v: int) -> None:
+            visited.add(v)
+
+            for adj in graph[v]:
+                if adj not in visited:
+                    DFS(adj)
+
+        DFS(0)
+
+        return len(visited) == n

maximum-depth-of-binary-tree/mangodm-web.py

@@ -0,0 +1,28 @@
+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 maxDepth(self, root: Optional[TreeNode]) -> int:
+        """
+        - Idea: 이진 트리의 최대 깊이는 현재 노드의 깊이(1)와 하위 트리의 최대 깊이 중 큰 값을 더한 것으로 정의한다.
+        - Time Complexity: O(n). n은 전체 노드의 수
+            모든 노드를 한번씩 방문하여 탐색하기 때문에 O(n)이 소요된다.
+        - Space Complexity: O(n). n은 전체 노드의 수
+            재귀적으로 탐색할 때, 호출 스택에 쌓이는 함수 호출의 수는 최대 트리의 깊이와 같다.
+            트리가 편향되어 있는 최악의 경우, 깊이가 n이 될 수 있기 때문에 O(n)으로 표현할 수 있다.
+        """
+        if root is None:
+            return 0
+
+        left_depth = self.maxDepth(root.left)
+        right_depth = self.maxDepth(root.right)
+
+        return max(left_depth, right_depth) + 1

reorder-list/mangodm-web.py

@@ -0,0 +1,45 @@
+from typing import Optional
+
+
+# Definition for singly-linked list.
+class ListNode:
+    def __init__(self, val=0, next=None):
+        self.val = val
+        self.next = next
+
+
+class Solution:
+    def reorderList(self, head: Optional[ListNode]) -> None:
+        """
+        - Idea:
+            연결 리스트를 반으로 나누고, 뒤쪽(두번째 리스트)의 연결 방향을 반대로 뒤집는다.
+            첫번째 리스트와 두번째 리스트의 노드를 번갈아가며 연결한다.
+        - Time Complexity: O(n). n은 전체 노드의 수
+            리스트를 탐색하고 병합하는 데 걸리는 시간에 비례한다.
+        - Space Complexity: O(1)
+            몇 개의 포인터를 사용하는 상수 공간만 차지한다.
+        """
+        slow, fast = head, head
+
+        while fast and fast.next:
+            slow = slow.next
+            fast = fast.next.next
+
+        mid = slow.next
+        slow.next = None
+
+        prev, cur = None, mid
+
+        while cur:
+            next_temp = cur.next
+            cur.next = prev
+            prev = cur
+            cur = next_temp
+
+        first, second = head, prev
+
+        while second:
+            first_next, second_next = first.next, second.next
+            first.next = second
+            second.next = first_next
+            first, second = first_next, second_next