题目描述
给定一个无重复元素的数组 candidates 和一个目标值 target,找出 candidates 中所有可以使数字和为 target 的组合。数组中的数字可以被重复使用。
示例:
输入: candidates = [2,3,6,7], target = 7
输出: [[2,2,3],[7]]
代码解析
class Solution {
    // 记录当前的组合路径
    public List<Integer> path = new ArrayList<>();
    // 存储所有符合条件的组合结果
    public List<List<Integer>> ans = new ArrayList<>();
    
    public List<List<Integer>> combinationSum(int[] candidates, int target) {
        // 先排序,方便后续剪枝
        Arrays.sort(candidates);
        // 调用回溯函数,从索引0开始
        dfs(candidates, 0, target, 0);
        return ans;
    }
    
    public void dfs(int[] candidates, int sum, int target, int i) {
        // 当路径和等于目标值时,将当前路径加入结果集
        if (sum == target) {
            ans.add(new ArrayList<>(path));
            return;
        }
        
        // 遍历候选数组,从索引 i 开始,保证组合不重复
        for (int j = i; j < candidates.length; j++) {
            // 剪枝:如果当前元素加入后超过目标值,则终止循环
            if (sum + candidates[j] > target) {
                break;
            }
            
            // 选择当前元素
            sum += candidates[j];
            path.add(candidates[j]);
            
            // 递归调用,继续尝试选择当前元素(允许重复使用)
            dfs(candidates, sum, target, j);
            
            // 回溯:撤销当前选择,恢复 sum 和 path 状态
            path.remove(path.size() - 1);
            sum -= candidates[j];
        }
    }
}
代码详解
-  全局变量 -  path用于存储当前的组合路径。
-  ans用于存储所有满足条件的组合。
 
-  
-  排序 -  Arrays.sort(candidates);使数组有序,方便后续剪枝。
 
-  
-  深度优先搜索(DFS) -  sum记录当前路径和。
-  i控制遍历起点,确保组合不重复。
-  若 sum == target,将当前path加入ans。
-  剪枝:若 sum + candidates[j] > target,提前终止循环。
-  递归时, j位置不变,允许重复使用当前数字。
-  回溯时,撤销选择,保证 sum还原。
 
-  
复杂度分析
-  时间复杂度:最坏情况下,递归树的深度为 target/min(candidates),每层最多n个分支,时间复杂度约为O(n^k)。
-  空间复杂度: O(k),k为递归深度。
优化
-  剪枝:提前排序并在 sum + candidates[j] > target时终止循环。
-  回溯优化: sum变量直接参与递归,减少重复计算。
注意
下面是一些需要特别留意的地方:
-  排序与剪枝: 
 排序操作有助于剪枝,因为排序后如果当前路径和sum加上某个候选数超过了target,可以直接终止循环,避免不必要的计算。这种优化能显著提高效率。
-  重复元素问题: 
 虽然题目给定的是“无重复元素的数组”,但我们仍然要小心避免不同的组合产生重复结果。在回溯中通过从当前位置i开始递归,可以确保每个组合只出现一次。
-  回溯时的恢复: 
 在回溯过程中,每次选择一个数字后都要撤销该选择(即path.remove和sum -= candidates[j])。这一步是保证回溯算法能够正常工作的关键,因为它允许探索所有可能的路径。



















