* 491.递增子序列
* 46.全排列
* 47.全排列 II
详细布置
491.递增子序列
https://programmercarl.com/0491.%E9%80%92%E5%A2%9E%E5%AD%90%E5%BA%8F%E5%88%97.html
视频讲解:https://www.bilibili.com/video/BV1EG4y1h78回溯三部曲
- 递归函数参数
本题求子序列,很明显一个元素不能重复使用,所以需要startIndex,调整下一层递归的起始位置。
- 终止条件
本题其实类似求子集问题,也是要遍历树形结构找每一个节点,所以和回溯算法:求子集问题!(opens new window)一样,可以不加终止条件,startIndex每次都会加1,并不会无限递归。
- 单层搜索逻辑
同一父节点下的同层上使用过的元素就不能再使用了
class Solution { private List<Integer> path = new ArrayList<>(); private List<List<Integer>> res = new ArrayList<>(); public List<List<Integer>> findSubsequences(int[] nums) { backtracking(nums,0); return res; } private void backtracking(int[] nums, int start) { if (path.size() > 1) { res.add(new ArrayList<>(path)); } int[] used = new int[201];// 这里使用数组来进行去重操作,题目说数值范围[-100, 100] for (int i = start; i < nums.length; i++) { if (!path.isEmpty() && nums[i] < path.get(path.size() - 1) || (used[nums[i] + 100] == 1)) { continue; } used[nums[i] + 100] = 1;// 记录这个元素在本层用过了,本层后面不能再用了 path.add(nums[i]); backtracking(nums, i + 1); path.remove(path.size() - 1); } } } info 解答成功: 执行耗时:5 ms,击败了61.98% 的Java用户 内存消耗:47.2 MB,击败了66.78% 的Java用户 //法二:使用map class Solution { //结果集合 List<List<Integer>> res = new ArrayList<>(); //路径集合 LinkedList<Integer> path = new LinkedList<>(); public List<List<Integer>> findSubsequences(int[] nums) { getSubsequences(nums,0); return res; } private void getSubsequences( int[] nums, int start ) { if(path.size()>1 ){ res.add( new ArrayList<>(path) ); // 注意这里不要加return,要取树上的节点 } HashMap<Integer,Integer> map = new HashMap<>(); for(int i=start ;i < nums.length ;i++){ if(!path.isEmpty() && nums[i]< path.getLast()){ continue; } // 使用过了当前数字 if ( map.getOrDefault( nums[i],0 ) >=1 ){ continue; } map.put(nums[i],map.getOrDefault( nums[i],0 )+1); path.add( nums[i] ); getSubsequences( nums,i+1 ); path.removeLast(); } } }
46.全排列
本题重点感受一下,排列问题 与 组合问题,组合总和,子集问题的区别。 为什么排列问题不用 startIndex
https://programmercarl.com/0046.%E5%85%A8%E6%8E%92%E5%88%97.html
视频讲解:https://www.bilibili.com/video/BV19v4y1S79W
思路:回溯三部曲
- 递归函数参数
首先排列是有序的,也就是说 [1,2] 和 [2,1] 是两个集合,这和之前分析的子集以及组合所不同的地方。
可以看出元素1在[1,2]中已经使用过了,但是在[2,1]中还要在使用一次1,所以处理排列问题就不用使用startIndex了。
但排列问题需要一个used数组,标记已经选择的元素,如图橘黄色部分所示:
- 递归终止条件
可以看出叶子节点,就是收割结果的地方。
那么什么时候,算是到达叶子节点呢?
当收集元素的数组path的大小达到和nums数组一样大的时候,说明找到了一个全排列,也表示到达了叶子节点。
- 单层搜索的逻辑
这里和77.组合问题(opens new window)、131.切割问题(opens new window)和78.子集问题(opens new window)最大的不同就是for循环里不用startIndex了。
因为排列问题,每次都要从头开始搜索,例如元素1在[1,2]中已经使用过了,但是在[2,1]中还要再使用一次1。
而used数组,其实就是记录此时path里都有哪些元素使用了,一个排列里一个元素只能使用一次。
class Solution { List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();// 存放符合条件结果的集合 LinkedList<Integer> path = new LinkedList<>();// 用来存放符合条件结果 boolean[] used; public List<List<Integer>> permute(int[] nums) { if (nums.length == 0) { return result; } used = new boolean[nums.length]; permuteHelper(nums); return result; } private void permuteHelper(int[] nums) { if (path.size() == nums.length) { result.add(new ArrayList<>(path)); } for (int i = 0; i < nums.length; i++) { if (used[i]) { continue; } used[i] = true; path.add(nums[i]); permuteHelper(nums); path.removeLast(); used[i] = false; } } } //info 解答成功: 执行耗时:1 ms,击败了82.38% 的Java用户 内存消耗:41.8 MB,击败了43.08% 的Java用户
47.全排列 II
本题 就是我们讲过的 40.组合总和II 去重逻辑 和 46.全排列 的结合,可以先自己做一下,然后重点看一下 文章中 我讲的拓展内容。 used[i - 1] == true 也行,used[i - 1] == false 也行
https://programmercarl.com/0047.%E5%85%A8%E6%8E%92%E5%88%97II.html
视频讲解:https://www.bilibili.com/video/BV1R84y1i7Tm
思路:
对同一树层,前一位(也就是nums[i-1])如果使用过,那么就进行去重。
一般来说:组合问题和排列问题是在树形结构的叶子节点上收集结果,而子集问题就是取树上所有节点的结果。
在46.全排列(opens new window)中已经详细讲解了排列问题的写法,在40.组合总和II(opens new window)、90.子集II(opens new window)中详细讲解了去重的写法,代码如下:
class Solution { List<List<Integer>> res = new ArrayList<>(); List<Integer> path = new ArrayList<>(); public List<List<Integer>> permuteUnique(int[] nums) { boolean[] used = new boolean[nums.length]; Arrays.fill(used, false); Arrays.sort(nums); backTrack(nums, used); return res; } private void backTrack(int[] nums, boolean[] used) { if (path.size() == nums.length) { res.add(new ArrayList<>(path)); return; } for (int i = 0; i < nums.length; i++) { // used[i - 1] == true,说明同⼀树⽀nums[i - 1]使⽤过 // used[i - 1] == false,说明同⼀树层nums[i - 1]使⽤过 // 如果同⼀树层nums[i - 1]使⽤过则直接跳过 if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1] && used[i - 1] == false) { continue; } if (used[i] == false) { used[i] = true; path.add(nums[i]); backTrack(nums, used); path.remove(path.size() - 1); used[i] = false; } } } } //info 解答成功: 执行耗时:1 ms,击败了99.82% 的Java用户 内存消耗:42.3 MB,击败了37.27% 的Java用户标签:排列,nums,46,随想录,int,used,new,path From: https://www.cnblogs.com/gaoyuan2lty/p/17048339.html