39. 组合总和
卡哥建议:本题是 集合里元素可以用无数次,那么和组合问题的差别 其实仅在于 startIndex上的控制
题目链接/文章讲解:https://programmercarl.com/0039.%E7%BB%84%E5%90%88%E6%80%BB%E5%92%8C.html
视频讲解:https://www.bilibili.com/video/BV1KT4y1M7HJ做题思路:
本题没有数量要求,可以无限重复,意思是同一个数字在一个组合里可以出现多次。
本题搜索的过程抽象成树形结构如下:
因为本题没有组合数量要求,仅仅是总和的限制,所以递归没有层数的限制,只要选取的元素总和超过target,就返回!sum等于target的时候,需要收集结果。
二维数组result存放结果集,数组path存放符合条件的结果。
如果是一个集合来求组合的话,就需要startIndex。
剪枝优化:如果已经知道下一层的sum会大于target,就没有必要进入下一层递归了。对总集合排序之后,如果下一层的sum(就是本层的 sum + candidates[i])已经大于target,就可以结束本轮for循环的遍历。
本题代码:
1 class Solution { 2 private: 3 vector<vector<int>> result; 4 vector<int> path; 5 void backtracking(vector<int>& candidates, int target, int sum, int startIndex) { 6 if (sum == target) { 7 result.push_back(path); 8 return; 9 } 10 11 // 如果 sum + candidates[i] > target 就终止遍历 12 for (int i = startIndex; i < candidates.size() && sum + candidates[i] <= target; i++) { 13 sum += candidates[i]; 14 path.push_back(candidates[i]); 15 backtracking(candidates, target, sum, i);// 不用i+1了,表示可以重复读取当前的数 16 sum -= candidates[i]; 17 path.pop_back();//回溯 18 19 } 20 } 21 public: 22 vector<vector<int>> combinationSum(vector<int>& candidates, int target) { 23 result.clear(); 24 path.clear(); 25 sort(candidates.begin(), candidates.end()); // 需要排序 26 backtracking(candidates, target, 0, 0); 27 return result; 28 } 29 };
40.组合总和II
卡哥建议:本题开始涉及到一个问题了:去重。注意题目中给我们 集合是有重复元素的,那么求出来的 组合有可能重复,但题目要求不能有重复组合。
题目链接/文章讲解:https://programmercarl.com/0040.%E7%BB%84%E5%90%88%E6%80%BB%E5%92%8CII.html
视频讲解:https://www.bilibili.com/video/BV12V4y1V73A做题思路:
这道题目和上题的区别:
- 本题candidates 中的每个数字在每个组合中只能使用一次。
- 本题数组candidates的元素是有重复的,而上题是无重复元素的数组candidates
最后本题和上题要求一样,解集不能包含重复的组合。本题的难点在于区别2中:集合(数组candidates)有重复元素,但还不能有重复的组合。
树枝去重:在画树结构的时候,在一条斜着的边上可以选择当前元素之后相同的元素,比如[1,1,2],组合[1,1],这个可以算是一种组合。相反的情况就是树枝去重。
树层去重:在横着的层上,当前元素和前一个元素相同的话,不能选取了,比如[1,1,2],第一个1画过树枝后,第二个1就不能出现[1,2]了,因为第一个1已经出现过[1,2]了。
本题,元素在同一个组合内是可以重复的,怎么重复都没事,但两个组合不能相同。所以我们要去重的是同一树层上的“使用过”,同一树枝上的都是一个组合里的元素,不用去重。
强调一下,树层去重的话,需要对数组排序!
此题还需要加一个bool型数组used,用来记录同一树枝上的元素是否使用过。
如何判断同一树层上元素(相同的元素)是否使用过了呢。如果candidates[i] == candidates[i - 1]
并且 used[i - 1] == false
,就说明:前一个树枝,使用了candidates[i - 1],也就是说同一树层使用过candidates[i - 1]。此时for循环里就应该做continue的操作。
选择过程树形结构如图所示:
这里看卡哥视频比较容易理解。
注意sum + candidates[i] <= target为剪枝操作,在上题有讲解过!
本题代码:
1 class Solution { 2 private: 3 vector<vector<int>> result; 4 vector<int> path; 5 void backtracking(vector<int>& candidates, int target, int sum, int startIndex, vector<bool>& used) { 6 if (sum == target) { 7 result.push_back(path); 8 return; 9 } 10 for (int i = startIndex; i < candidates.size() && sum + candidates[i] <= target; i++) { 11 // used[i - 1] == true,说明同一树枝candidates[i - 1]使用过 12 // used[i - 1] == false,说明同一树层candidates[i - 1]使用过 13 // 要对同一树层使用过的元素进行跳过 14 if (i > 0 && candidates[i] == candidates[i - 1] && used[i - 1] == false) { 15 continue; 16 } 17 sum += candidates[i]; 18 path.push_back(candidates[i]); 19 used[i] = true; 20 backtracking(candidates, target, sum, i + 1, used); // 和39.组合总和的区别1,这里是i+1,每个数字在每个组合中只能使用一次 21 used[i] = false; 22 sum -= candidates[i]; 23 path.pop_back(); 24 } 25 } 26 27 public: 28 vector<vector<int>> combinationSum2(vector<int>& candidates, int target) { 29 vector<bool> used(candidates.size(), false); 30 path.clear(); 31 result.clear(); 32 // 首先把给candidates排序,让其相同的元素都挨在一起。 33 sort(candidates.begin(), candidates.end()); 34 backtracking(candidates, target, 0, 0, used); 35 return result; 36 } 37 };
131.分割回文串
卡哥建议:本题较难,大家先看视频来理解 分割问题,明天还会有一道分割问题,先打打基础。
https://programmercarl.com/0131.%E5%88%86%E5%89%B2%E5%9B%9E%E6%96%87%E4%B8%B2.html
视频讲解:https://www.bilibili.com/video/BV1c54y1e7k6做题思路:
回文就是顺着看和倒着看字符串都是同一个字符串,比如,111。
切割问题,也可以抽象为一棵树形结构,如图:
递归用来纵向遍历,for循环用来横向遍历,切割线(就是图中的红线)切割到字符串的结尾位置,即startIndex >= s.size(),
说明找到了一个切割方法。
那么在代码里什么是切割线呢?
在处理组合问题的时候,递归参数需要传入startIndex,表示下一轮递归遍历的起始位置,这个startIndex就是切割线。
数组path存放切割后回文的子串,二维数组result存放结果集。
来看看在递归循环中如何截取子串呢?
在for (int i = startIndex; i < s.size(); i++)
循环中,我们 定义了起始位置startIndex,那么 [startIndex, i] 就是要截取的子串。
然后我们看一下回文子串要如何判断了,判断一个字符串是否是回文。
可以使用双指针法,一个指针从前向后,一个指针从后向前,如果前后指针所指向的元素是相等的,就是回文字符串了。
本题代码:
1 class Solution { 2 private: 3 vector<vector<string>> result; 4 vector<string> path; // 放已经回文的子串 5 void backtracking (const string& s, int startIndex) { 6 // 如果起始位置已经大于s的大小,说明已经找到了一组分割方案了 7 if (startIndex >= s.size()) { 8 result.push_back(path); 9 return; 10 } 11 for (int i = startIndex; i < s.size(); i++) { 12 if (isPalindrome(s, startIndex, i)) { // 是回文子串 13 // 获取[startIndex,i]在s中的子串 14 string str = s.substr(startIndex, i - startIndex + 1); 15 path.push_back(str); 16 } else { // 不是回文,跳过 17 continue; 18 } 19 backtracking(s, i + 1); // 寻找i+1为起始位置的子串 20 path.pop_back(); // 回溯过程,弹出本次已经添加的子串 21 } 22 } 23 bool isPalindrome(const string& s, int start, int end) { 24 for (int i = start, j = end; i < j; i++, j--) { 25 if (s[i] != s[j]) { 26 return false; 27 } 28 } 29 return true; 30 } 31 public: 32 vector<vector<string>> partition(string s) { 33 result.clear(); 34 path.clear(); 35 backtracking(s, 0); 36 return result; 37 } 38 };
标签:组合,int,sum,随想录,startIndex,vector,candidates,path,总和 From: https://www.cnblogs.com/romantichuaner/p/17674809.html