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润到递归了。下面是超级回溯大法!!!!!
思路:
使用回溯法解决问题----能够穷举所有解
回溯法框架:
参考缓缓神!
result=[]
def backtrack(选择列表,路径):
if 满足结束条件:
result.add(路径)
return
for 选择 in 选择列表:
#做选择
路径.add(选择)
将该选择从选择列表中移除
## 核心 递归调用之前【做选择】,调用之后【撤销选择】
backtrack(选择列表,路径)
#撤销选择
路径.remove(选择)
将该选择再加入选择列表
本题中(元素不可重复可复选)
如果不重复使用
控制range中的start元素即可
def backtrack(nums,start):
#每个结点的值都是一个子集,加入子集
-------
#对于选择列表中的每个选择
for i in range(start,len(nums)):
------
#递归
backtrack(nums,i+1)
----
return res
这个 i
从 start
开始,那么下一层回溯树就是从 start + 1
开始,从而保证 nums[start]
这个元素不会被重复使用
重复使用
把i+1改为i,就能无限生长下去
结束条件:路径和大target
代码:
class Solution:
def combinationSum(self, candidates: List[int], target: int) -> List[List[int]]:
ret=[]
def backtrack(candidates,path,target,start):
if sum(path)==target:
ret.append(path[:])
return
if sum(path)>target:
return
#如果还不够~,就继续dfs
for i in range(start,len(candidates)):
path+=[candidates[i]]
backtrack(candidates,path,target,i)
path.pop()
backtrack(candidates,[],target,0)
return ret
拓展1:元素无重复不可复选
nums
中的元素是唯一的,每个元素只能被使用一次。组合问题为例,nums=[2,3,6,7],和为7的组合只有[7]。
子集问题和组合问题都一样,大小为 k
的组合就是大小为 k
的子集。
子集问题:
按照离散数学,这不是求P(A)吗,拿手好戏!
在做全排列的过程中,本身就存在子集,只是我们并没有保存,如果在结束条件处略作修改,改为没有条件,每次节点的值本身就是子集,将其加入到结果中即可。但这样还存在重复,因为在全排列过程中可能会出现选择b作为开头但还可以选a,所以刚刚那样修改后结果会出现[a,b],[b,a],在集合中这二者是重复的。规避方式也很简单,每次从当前元素的下一个元素开始选。
class Solution:
def subsets(self, nums: List[int]) -> List[List[int]]:
ret=list()
#路径列表
track=list()
def backtrack(nums,start):
#每个结点值都是一个子集,加入子集
ret.append(track[:])
#对于选择列表中的每个选择
for i in range(start,len(nums)):
#选择
track.append(nums[i])
#递归
backtrack(nums,i+1)
#撤销选择
track.pop()
backtrack(nums,0)
return ret
组合问题:
翻译一下就变成子集问题了:给你输入一个数组 nums = [1,2..,n]
和一个正整数 k
,请你生成所有大小为 k
的子集。
还是以 nums = [1,2,3] 为例,刚才78题让求所有子集,就是把所有节点的值都收集起来;现在只需要把第 2 层(根节点视为第 0 层)的节点收集起来,就是大小为 2 的所有组合:
在代码上,只是需要添加结束条件:
class Solution:
def combine(self, n: int, k: int) -> List[List[int]]:
ret=[]
track=[]
def backtrack(n,start,k):
#结束条件,遍历到第k层就收工
if len(track)==k:
ret.append(track[:])
return
#对于所有的选择
#选择列表[1,2,---,n]
for i in range(start,n):
#选择
track.append(i)
#递归
backtrack(n,i+1,k)
#撤销选择
track.pop()
backtrack(n+1,1,k)
return ret
全排列问题:
class Solution:
def permute(self, nums: List[int]) -> List[List[int]]:
ret=[]
#选择列表为nums包含的元素
#used表示已经选择的数字
def backtrack(nums,path,used):
#结束条件
if len(path)==len(nums):
ret.append(path[:])
return
for i in range(len(nums)):
if used[i]:
#选过别回头
continue
#选择
path.append(nums[i])
used[i]=True
#递归
backtrack(nums,path,used)
#撤销选择
path.pop()
used[i]=False
#初始路径为空,used都为False
backtrack(nums,[],[False for _ in range(len(nums))])
return ret
拓展2:元素可重复不可复选
再--子集问题:
又类似于找P(A),拿手好戏啊(bushi)
思路:
以 nums = [1,2,2] 为例,为了区别两个 2 是不同元素,写作 nums = [1,2,2']。显然,两条值相同的相邻树枝会产生重复,如都有2:[1,2],[1,2'],所以需要进行剪枝,如果一个节点有多条值相同的树枝相邻,则只遍历第一条,剩下的都剪掉,不要去遍历:遍历了[1,2]就不再遍历[1,2']。
在代码实现上,先对nums进行排序,在遍历时如果当前元素nums[i]与前一个元素相等nums[i] == nums[i-1]则跳过该元素(注意越界问题):
class Solution:
def subsetsWithDup(self, nums: List[int]) -> List[List[int]]:
ret=list()
track=list()
#先排列
nums.sort()
def backtrack(nums,start):
#子集问题,不需要判断结束条件
ret.append(track[:])
#对于所有选择
for i in range(start,len(nums)):
#和上一个重复就跳过,i>start避免越界
if i>start and nums[i]==nums[i-1]:
continue
track.append(nums[i])
backtrack(nums,i+1)
track.pop()
backtrack(nums,0)
return ret
PS:
创建空列表
ret=[]
ret=list()
感谢缓缓神!!
标签:backtrack,python,nums,List,ret,start,子集,刷题,总和 From: https://blog.csdn.net/m0_73629042/article/details/140550937