Solution 1 - Brute Force

Iterate through every pair of numbers using two nested loops. For each pair, check if they sum to the target. Return the indices when a match is found.

TimeComplexity: O(n^2)

SpaceComplexity: O(1)

""" 0001.1 - Solution 1 - Brute Force Approach """

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# Imports
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from typing import List

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# Classes
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class Solution:
    """Solution Class"""

    def twoSum(self, nums: List[int], target: int) -> List[int]:
        """Two Sum Function"""
        for i in range(len(nums)):
            for j in range(i + 1, len(nums)):
                if nums[i] + nums[j] == target:
                    return [i, j]


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# Functions
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def testcase():
    """Test Function"""
    print(Solution().twoSum([3, 3], 6))
    print(Solution().twoSum([3, 2, 4], 6))
    print(Solution().twoSum([2, 7, 11, 15], 9))


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# Main
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if __name__ == "__main__":
    testcase()

Solution 2 - Brute Force using `enumerate()`

Same brute force logic, but uses Python's enumerate() for cleaner index tracking instead of range(len(...)).

TimeComplexity: O(n^2)

SpaceComplexity: O(1)

""" 0001.1 - Solution 1 - Using Enumerate """

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# Imports
#####################################################################################
from typing import List

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# Classes
#####################################################################################
class Solution:
    """Solution Class"""

    def twoSum(self, nums: List[int], target: int) -> List[int]:
        """Two Sum Function"""
        for key1, num1 in enumerate(nums):
            for key2, num2 in enumerate(nums[key1 + 1 :], key1 + 1):
	              # enumerate(iterable, start=1) -> start value determines starting index
                # Printing value and key will output 1 i , 2 j, 3 k, 4 l 
                if num1 + num2 == target:
                    return [key1, key2]


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# Functions
#####################################################################################
def testcase():
    """Test Function"""
    print(Solution().twoSum([3, 3], 6))
    print(Solution().twoSum([3, 2, 4], 6))
    print(Solution().twoSum([2, 7, 11, 15], 9))


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# Main
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if __name__ == "__main__":
    testcase()

Solution 1 - Compare with Top-Left Neighbor

A matrix is Toeplitz if every element is equal to its top-left diagonal neighbor. Iterate through every cell starting from row 1, column 1 and check if matrix[i][j] == matrix[i-1][j-1]. If any mismatch is found, return False.

TimeComplexity: O(m \times n)

SpaceComplexity: O(1)

""" 0766.1 - Toeplitz Matrix - Solution 1 - Compare with Top-Left Neighbor """

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# Imports
#####################################################################################
from typing import List

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# Classes
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class Solution:
    """Solution Class"""

    def isToeplitzMatrix(self, matrix: List[List[int]]) -> bool:
        """Toeplitz Matrix Function"""
        m, n = len(matrix), len(matrix[0])
        for i in range(1, m):
            for j in range(1, n):
                if matrix[i][j] != matrix[i - 1][j - 1]:
                    return False
        return True


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# Functions
#####################################################################################
def testcase():
    """Test Function"""
    print(Solution().isToeplitzMatrix([[1,2,3,4],[5,1,2,3],[9,5,1,2]]))  # True
    print(Solution().isToeplitzMatrix([[1,2],[2,2]]))                      # False


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# Main
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if __name__ == "__main__":
    testcase()

Solution 2 - Check Each Diagonal Explicitly

For each diagonal starting from the first row and first column, verify that all elements along that diagonal are the same. This makes the diagonal-checking logic more explicit.

TimeComplexity: O(m \times n)

SpaceComplexity: O(1)

""" 0766.2 - Toeplitz Matrix - Solution 2 - Check Each Diagonal Explicitly """

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# Imports
#####################################################################################
from typing import List

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# Classes
#####################################################################################
class Solution:
    """Solution Class"""

    def isToeplitzMatrix(self, matrix: List[List[int]]) -> bool:
        """Toeplitz Matrix Function"""
        m, n = len(matrix), len(matrix[0])

        def check_diagonal(r: int, c: int) -> bool:
            """Check all elements on the diagonal starting at (r, c)"""
            val = matrix[r][c]
            while r < m and c < n:
                if matrix[r][c] != val:
                    return False
                r += 1
                c += 1
            return True

        # Check diagonals starting from the first column
        for i in range(m):
            if not check_diagonal(i, 0):
                return False

        # Check diagonals starting from the first row (skip (0,0) already checked)
        for j in range(1, n):
            if not check_diagonal(0, j):
                return False

        return True


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# Functions
#####################################################################################
def testcase():
    """Test Function"""
    print(Solution().isToeplitzMatrix([[1,2,3,4],[5,1,2,3],[9,5,1,2]]))  # True
    print(Solution().isToeplitzMatrix([[1,2],[2,2]]))                      # False


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# Main
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if __name__ == "__main__":
    testcase()

0766 - Toeplitz Matrix

Solution 1 - Brute Force

Solution 2 - Brute Force using enumerate()

Solution 1 - Compare with Top-Left Neighbor

Solution 2 - Check Each Diagonal Explicitly

Solution 2 - Brute Force using `enumerate()`