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回溯

时间:2022-11-07 22:11:43浏览次数:54  
标签:nums int res 回溯 startIndex new path

for循环横向遍历,递归纵向遍历,回溯不断调整结果集
画树,回溯要画树

77. 组合

给定两个整数 n 和 k,返回范围 [1, n] 中所有可能的 k 个数的组合。
你可以按 任何顺序 返回答案。

result.add(new ArrayList(path)):开辟一个独立地址,地址中存放的内容为path链表,后续path的变化不会影响到res

res.add(path):将res尾部指向了path地址,后续path内容的变化会导致res的变化。

class Solution {
    LinkedList<Integer> path = new LinkedList<>();
    List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();

    public List<List<Integer>> combine(int n, int k) {
        backTracking(n,k,1);
        return result;
    }

    void backTracking(int n, int k, int startIndex){
        if(path.size()==k){
            result.add(new ArrayList<>(path));
            return;
        }
        for (int i = startIndex; i <= n; i++) {
            path.add(i);
            backTracking(n,k,i+1);
            path.removeLast();//回溯
        }
    }
}

剪枝操作优化代码:

for (int i = startIndex; i <= n; i++) {

剪枝:

for (int i = startIndex; i <=n-(k-path.size())+1; i++) {

path.size() 是当前路径里元素的个数
k-path.size() 是还需要的元素个数
n-(k-path.size())+1 至多走到哪里



216. 组合总和 III

找出所有相加之和为 n 的 k 个数的组合,且满足下列条件:
只使用数字1到9
每个数字 最多使用一次 
返回 所有可能的有效组合的列表 。该列表不能包含相同的组合两次,组合可以以任何顺序返回。

  • 这题和上面一题十分相似,就浅浅改了一下上面的代码
class Solution {

     LinkedList<Integer> path = new LinkedList<>();
     List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();

    public  List<List<Integer>> combinationSum3(int k, int n) {
        if(k > n){//如果n小于k的话直接返回
            return result;
        }
        backTracking(k,n,1);
        return result;
    }

     void backTracking(int k, int n, int startIndex){

        if(path.size()==k){//数组的长度达到标准之后
            int sum = 0;
            for (Integer p : path) {
                sum +=p;
            }
            if(sum == n){//看数组中数字之和是否达到标准
                result.add(new ArrayList<>(path));
            }
            return;
        }
        for (int i = startIndex; i <= n; i++) {
            path.add(i);
            backTracking(k,n,i+1);
            path.removeLast();
        }
    }
}
  • 结果超出时间限制,因为没有剪枝
for (int i = startIndex; i <= Math.min(n-(k*(k-1)/2),9) ; i++) {
  • k*(k-1)/2 是对前k-1个数的求和
  • n-(k*(k-1)/2) 和 9 取最小是怕n太大,k太小导致path里的数 > 9


17. 电话号码的字母组合

给定一个仅包含数字 2-9 的字符串,返回所有它能表示的字母组合。答案可以按 任意顺序 返回。

  • 把按键上对应的数字转换成字符串letters,遍历的时候要遍历的是字符串
class Solution {

     List<String> result = new ArrayList<>();
    static String[] letters = {"","","abc","def","ghi","jkl","mno","pqrs","tuv","wxyz"};//下标就是按键上的数字

    public List<String> letterCombinations(String digits) {
        if(digits.equals(""))
             return result;//对特殊情况特殊处理
        backTracking(digits,0);//从零开始
        return result;
    }

    static StringBuilder sb = new StringBuilder();
    
     void backTracking(String digits, int index){
         //index指的是当前对哪个数字进行处理
         if(sb.length()==digits.length()){
            result.add(sb.toString());
            return;
         }
        String letter = letters[(digits.charAt(index))-'0'];//取当前下标对应的字符串
        for (int i = 0; i < letter.length(); i++) {
            sb.append(letter.charAt(i));
            backTracking(digits,index+1);
            sb.deleteCharAt(sb.length()-1);
        }
    }
}

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