总结:什么时候用回溯法?
如果题目要求求出所有满足条件的解,一般来说是用回溯法,记住回溯法的模板,对不同的题目只需要修改这个条件即可。
回溯法的本质是在问题的解空间树上做深度优先搜索(DFS)。这节课主要讲了四个排列组合的问题,分别是子集,带重复元素的子集,全排列,带重复元素的全排列。本文分析求子集的问题,给出程序模板。
题目1:给定一个含不同整数的集合,返回其所有的子集。
样例:
如果 S = [1,2,3]
,有如下的解:
[ [3], [1], [2], [1,2,3], [1,3], [2,3], [1,2], [] ]
代码:
public class Solution { public List<List<Integer>> subsets(int[] nums) { List<List<Integer>> results = new ArrayList<List<Integer>>(); helper(nums,results,new ArrayList<Integer>(),0); return results; } public void helper(int[] nums,List<List<Integer>> res,List<Integer> cur,int start){ List<Integer> subset = new ArrayList<Integer>(cur); res.add(subset); for(int i=start;i<=nums.length-1;i++){ cur.add(nums[i]); helper(nums,res,cur,i+1); cur.remove(cur.size()-1); } } }
写的时候要注意递归的三要素:
1.递归的定义。这里的helper函数定义为:将所有以当前cur子集开头的所有子集(包含当前cur)加入到结果res中。
2.递归的出口。即满足什么条件保存答案。这里对每个遍历得到的cur都保存答案。
3.递归的拆解。拆解为更小规模的问题。
注意理解这里的DFS思想:当前cur开头的所有子集找完了,才去找下一个cur开头的所有子集。
题目2:带重复元素的全排列
代码:见lintcode
思路:这道题难点在于去除重复元素影响。 比如,给出一个排好序的数组,[1,2,2],那么第一个2和第二2如果在结果中互换位置, 我们也认为是同一种方案,所以我们强制要求相同的数字,原来排在前面的,在结果当中也应该排在前面,这样就保证了唯一性。所以当前面的2还没有使用的时候,就不应该让后面的2使用。