[rivkode] WEEK 08 Solutions

longest-repeating-character-replacement/rivkode.java

@@ -0,0 +1,118 @@
+/*
+1. 문제 이해
+
+입력으로 string s 와 int k 가 있고 s 에 대해 k번 만큼 글자를 바꿀 수 있다.
+이때 최대로 연속된 substring의 길이를 찾는 것이다.
+즉 k번만큼 바꿀 때 최대의 substring이 될 수 있도록 글자를 바꿔야 한다.
+
+조건: s길이는 최대 10만, k는 최대 s길이
+
+여기서 한가지 포인트는 전체 길이 n 에서 가장 긴 동일 문자 길이 s 를 뺀 값인 n - s 가 k보다 작거나 같다면 이건 항상 전체 길이 만큼에 대해 동일 문자열로 변경할 수 있는것을 의미한다.
+왜냐하면 바꿔야할 문자 개수보다 바꿀 수 있는 개수가 더 많기 때문이다.
+
+2. 알고리즘
+
+substring인걸 보니 다이나믹 프로그래밍이 생각나는데 어떻게 적용시켜야할지 고민이다.
+작은 문제를 어떻게 정의해야할까 ?
+
+만약 dp가 아니라면?
+
+정답 참고 -> 슬라이딩 윈도우 기법을 사용한다
+2개의 포인터를 동일한 인덱스에 놓고 종료 인덱스를 1칸씩 늘려가면서 다른 문자열이 나오는지 체킹한다
+
+3. 예외
+
+
+4. 구현
+
+GPT 참고
+
+이걸 구현 하는 부분에서 특히 while문을 이해하기 어려웠다.
+
+for문을 통해 end 포인터를 하나씩 증가시킨다
+이를 통해 윈도우 크기를 증가시킨다
+그리고 counter map에 해당 글자 count를 1 추가하여 넣는다
+모든 글자 count들을 돌면서 최대 maxCount를 찾는다
+
+그리고 중요한 조건인 k번을 사용해서 현재 윈도우를 동일한 글자로 만들 수 있는지 찾아낸다.
+이때 while문의 (end - start + 1 - maxCount > k) 부분이 핵심이다. 가장 위에서 설명한 대로 현재 윈도우 길이 + 1 - maxCount 가 k보다 크다는 것은 변경해야할 길이가 변경할 수 있는 길이보다 크다는 것이므로 모두 동일한 글자로 만들 수 없다는 것이므로 윈도우 크기를 왼쪽에서 줄여나가야 한다.
+
+이렇게 줄여나가다가 변경해야할 길이 = 변경할 수 있는 길이 가 되면 현재 start ~ end 윈도우에서 가질 수 있는 최대의 동일 글자 길이 조건을 만족시키므로 maxLen를 초기화 시켜준다.
+
+현재 start ~ end 에서 최대 길이를 알아냈으므로 그 다음 end를 증가시키며 이 과정을 반복한다.
+
+
+GPT 면접식 답변
+
+🎤 ① 문제 핵심 정의부터 말한다
+
+“이 문제의 핵심은
+연속된 부분 문자열을 하나 선택했을 때,
+최대 k번 문자 교체로 모두 같은 문자로 만들 수 있는지를 판단하는 것입니다.”
+
+🎤 ② 판단 기준을 먼저 제시한다 (중요)
+
+“어떤 부분 문자열의 길이를 n,
+그 안에서 가장 많이 등장한 문자의 개수를 s라고 하면,
+n - s ≤ k 인 경우에만
+이 문자열은 k번 이내의 교체로 하나의 문자로 만들 수 있습니다.”
+
+👉 여기서 면접관은 이미 ‘아, 본질 이해했구나’ 하고 체크함.
+
+🎤 ③ 이 기준을 어떻게 효율적으로 찾는지 설명
+
+“이 조건을 만족하는 가장 긴 n을 찾기 위해
+저는 슬라이딩 윈도우를 사용했습니다.”
+
+“오른쪽 포인터를 이동시키며 윈도우를 확장하고,
+현재 윈도우 내 문자 빈도를 카운트합니다.”
+
+🎤 ④ 윈도우 유지 조건 설명 (핵심 로직)
+
+“현재 윈도우에서
+(윈도우 길이 - 가장 많이 등장한 문자 수)가
+k를 초과하면,
+해당 구간은 더 이상 유효하지 않으므로
+왼쪽 포인터를 이동시켜 윈도우를 줄입니다.”
+
+👉 이 문장이 바로 코드의 while 조건 설명이다.
+
+🎤 ⑤ 정답 갱신 시점 설명
+
+“조건을 만족하는 동안에는
+현재 윈도우 길이를 최대값으로 갱신하며
+전체 탐색은 한 번만 이루어지므로
+시간 복잡도는 O(N)입니다.”
+
+*/
+
+import java.util.*;
+
+class Solution {
+    public int characterReplacement(String s, int k) {
+        int maxLen = 0;
+        Map<Character, Integer> counter = new HashMap<>();
+
+        int start = 0;
+
+        for (int end = 0; end < s.length(); end++) {
+            char c = s.charAt(end);
+            counter.put(c, counter.getOrDefault(c, 0) + 1);
+
+            int maxCount = 0;
+            for (int count : counter.values()) {
+                maxCount = Math.max(maxCount, count);
+            }
+
+            while (end - start + 1 - maxCount > k) {
+                char leftChar = s.charAt(start);
+                counter.put(leftChar, counter.get(leftChar) - 1);
+                start++;
+            }
+
+            maxLen = Math.max(maxLen, end - start + 1);
+        }
+
+        return maxLen;
+    }
+}

reverse-bits/rivkode.java

@@ -0,0 +1,54 @@
+/*
+
+1. 문제이해
+전달받은 int 를 binary bit 로 변환한다
+변환한 값을 reverse 뒤집어서 다시 int로 변환한다 
+
+2. 알고리즘
+.toBinaryString() 과 .toUnsignedInt() 메서드를 활용한다
+
+3. 예외
+n 값은 sign 이므로 최대 21억까지 표현이 가능하다
+n은 0보다 크므로 항상 첫번째 bit값은 0이다
+
+
+4. 구현
+
+전달받은 n을 bit로 변환
+변환한 string을 stack 을 사용해서 push peek 하여 reverse
+변환한 bit 값을 다시 int로 변환
+
+처음에는 stack을 사용하려 했으나 최대 bit 수가 제한적 약 30개 이므로
+매번 String을 생성하거나 StringBuilder를 사용해도 될 것 같다는 생각
+굳이 자료구조를 만들어서 사용할 필요가 있을까 ?
+
+toBinaryString() 을 하면 32칸을 채우지 못할 수 있으므로 마지막에 이 빈 0 에 대한 처리를 해줘야 한다
+그래야 뒤집었을때 정상 결과 나옴
+
+*/
+
+import java.util.*;
+
+class Solution {
+    public int reverseBits(int n) {
+        String bit = Integer.toBinaryString(n);
+        StringBuilder sb = new StringBuilder();
+
+        for (int i=bit.length() - 1; i>=0; i--) {
+            System.out.println(i);
+            char c = bit.charAt(i);
+            int temp = c - '0';
+            sb.append(String.valueOf(temp));
+        }
+
+        int size = bit.length();
+        int leadingZero = 32 - size;
+        for (int i=0; i<leadingZero; i++)
+            sb.append("0");
+        System.out.println(sb.toString());
+
+        int decimalValue = Integer.parseInt(sb.toString(), 2);
+
+        return decimalValue;
+    }
+}