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组合问题的特点
(1)ab=ba 选中a之后,就不再选了
(2)找出所有的组合 (长度可以不相等) -
组合问题模板
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做回溯题步骤
(0)判断问题类型
(1)树状图
(2)递归三部曲
(3)剪枝条件 -
组合问题中的纵横剪枝 ----> 216.组合总和III
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去重
(1)横向去重
(2)set横向去重
代码
public void findSubsequencesBT(int[] nums,int startIndex) {
HashSet<Integer> set = new HashSet<>();
for (int i = startIndex; i < nums.length; i++) {
// 剪枝
if (findSubsequencesPath.size()>0&&findSubsequencesPath.get(findSubsequencesPath.size()-1)[0]>nums[i]){
continue;
}
// 此处不能是==,只能是>= 为空时也要判断去重
if ((findSubsequencesPath.size()==0||findSubsequencesPath.size()>0&&findSubsequencesPath.get(findSubsequencesPath.size()-1)[0]<=nums[i])&&set.contains(nums[i])){
continue;
}
//三件套
//using[i]=true;
findSubsequencesPath.add(new int[]{nums[i],i});
set.add(nums[i]);
if (findSubsequencesPath.size()>=2){
ArrayList<Integer> temp = new ArrayList<>();
for (int j = 0; j <findSubsequencesPath.size() ; j++) {
temp.add(findSubsequencesPath.get(j)[0]);
}
ires.add(temp);
}
findSubsequencesBT(nums,i+1);
findSubsequencesPath.remove(findSubsequencesPath.size()-1);
// set 不用回溯,每层一个
// using[i]=false;
}
}
关键
- 分割递归终止条件
分割常用的递归出口
(1)startIndex==数组长度
缺点: 如果是分割有段数要求,例如ip,可能分割很多段后才到递归出口,1.1.1.1.1.1.1 再判断,白白浪费性能。
改进:当已经分割三段时,第四段直接判断,这样可以剪掉部分,但是最后还是会一个一个试
public void restoreIpAddressesBT(String s,int startIndex) {
if (startIndex==s.length()){
if (restoreIpAddressesPath.size()==4){
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (String s1 : restoreIpAddressesPath) {
sb.append(s1+".");
}
sb.delete(sb.length()-1,sb.length());
slist.add(sb.toString());
}
return;
}
for (int i = startIndex; i <s.length() ; i++) {
String substring = s.substring(startIndex, i + 1);
// 剪枝
// 如果已经有3个了,直接看剩下的能不能凑成第四个就行
if (restoreIpAddressesPath.size()==3&&valIsValid(s.substring(startIndex))==-1){
return; // 本层全不能用
}
if (valIsValid(substring)==-1){
continue;
}
restoreIpAddressesPath.add(substring);
restoreIpAddressesBT(s,i+1);
restoreIpAddressesPath.remove(restoreIpAddressesPath.size()-1);
}
}
(2)如果有段数要求,直接用段数作为剪枝条件
if (restoreIpAddressesPath.size()==4){
if (startIndex==s.length()){
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (String s1 : restoreIpAddressesPath) {
sb.append(s1+".");
}
sb.delete(sb.length()-1,sb.length());
slist.add(sb.toString());
}
return;
}
这样只要到段数,就会判断,不会再 1.1.1.1.1.1.1这样分
题型
组合问题
每条从根出发的子路径是一个结果
- 传统组合问题 每一条子路径都是一种组合 —>● 77. 组合● 216.组合总和III
- 从筐中取球类型–>● 17.电话号码的字母组合
- 组合,元素不重,元素可重复取 39. 组合总和
- 组合,元素重复,结果不重,横向去重–> 40.组合总和II
子集问题
- 组合问题之子集问题,找到所有从根节点出发的子路径,包含【】
---->78.子集 - 组合问题之递增序列,本质是子集问题,使用set去重,注意第一层时path可能为空 491.递增子序列
分割
每条路径是一个结果
5. 标准分割 --> 131.分割回文串 ● 93.复原IP地址
排列
- 排列,借助used数组 46.全排列 47.全排列 II
递归树
-
传统组合
-
筐中取球
-
组合,每个元素可重复
-
组合,元素重复,结果不重,横向去重
-
标准分割
(2)分割模板
// 131.分割回文串
public void partitionBT(String s,int startIndex) {
if (startIndex==s.length()){
sres.add(new ArrayList<>(spath));
return;
}
// 引擎
for (int i = startIndex; i <s.length() ; i++) {
// 剪枝
if (!isPalindrome(s,i,startIndex)){
return;
}
spath.add(s.substring(i, startIndex + 1));
partitionBT(s,i+1);
spath.remove(spath.size()-1);
// 本层下一个
}
}
(3)不同之处
6. 子集问题
(2)子集问题模板
// 78. 子集
public void subsetsBT(int[] nums,int startIndex) {
// 找所有从根节点的子路径,为处理空置,先加入
ires.add(new ArrayList<>(ipath));
// 递归终止条件 直接使用循环终止
// 循环引擎
for (; startIndex <nums.length ; startIndex++) {
// 剪枝 无
//三件套
ipath.add(nums[startIndex]);
subsetsBT(nums,startIndex+1);
ipath.remove(ipath.size()-1); // 删除的是startIndex
}
}
(3)不同之处
7. 递增序列问题
代码
public void findSubsequencesBT(int[] nums,int startIndex) {
HashSet<Integer> set = new HashSet<>();
for (int i = startIndex; i < nums.length; i++) {
// 剪枝
if (findSubsequencesPath.size()>0&&findSubsequencesPath.get(findSubsequencesPath.size()-1)[0]>nums[i]){
continue;
}
// 此处不能是==,只能是>= 为空时也要判断去重
if ((findSubsequencesPath.size()==0||findSubsequencesPath.size()>0&&findSubsequencesPath.get(findSubsequencesPath.size()-1)[0]<=nums[i])&&set.contains(nums[i])){
continue;
}
//三件套
//using[i]=true;
findSubsequencesPath.add(new int[]{nums[i],i});
set.add(nums[i]);
if (findSubsequencesPath.size()>=2){
ArrayList<Integer> temp = new ArrayList<>();
for (int j = 0; j <findSubsequencesPath.size() ; j++) {
temp.add(findSubsequencesPath.get(j)[0]);
}
ires.add(temp);
}
findSubsequencesBT(nums,i+1);
findSubsequencesPath.remove(findSubsequencesPath.size()-1);
// set 不用回溯,每层一个
// using[i]=false;
}
}
关键
8. 排列
public void permuteBT(int[] nums,boolean[] used) {
if (ipath.size()==nums.length){
ires.add(new ArrayList<>(ipath));
return;
}
for (int i = 0; i <nums.length ; i++) {
if (used[i]==true){
continue;
}
// 剪枝
// 三件套
used[i]=true;
ipath.add(nums[i]);
permuteBT(nums,used);
ipath.remove(ipath.size()-1);
used[i]=false;
}
}