题目1:39 组合总和

题目链接:39 组合总和

题意

找出无重复元素的正整数数组candidates中元素和为目标数target的所有不同组合,同一个数字可重复选取

回溯

回溯三部曲:

1)参数和返回值

2)终止条件

3)单层搜索逻辑

代码

class Solution {public:vector path;vector<vector> result;void backtracking(vector& candidates,int targetsum,int sum,int startIndex){if(sum>targetsum) return;//终止条件if(sum==targetsum){result.push_back(path);return;}//单层递归逻辑for(int i=startIndex;i<candidates.size();i++){sum += candidates[i];path.push_back(candidates[i]);backtracking(candidates,targetsum,sum,i);//递归sum -= candidates[i];//回溯path.pop_back();//回溯}}vector<vector> combinationSum(vector& candidates, int target) {backtracking(candidates,target,0,0);return result;}};
剪枝

给数组递增排序,排序后,如果组合中的一个分支使得和(sum+candidates[i])大于targetsum,那么该分支及其后面的分支没有必要存在了,因为和肯定都大于target了

代码

class Solution {public:vector path;vector<vector> result;void backtracking(vector& candidates,int targetsum,int sum,int startIndex){//终止条件if(sum==targetsum){result.push_back(path);return;}//单层递归逻辑//注意限制条件是<= 一定要包含等于,因为还要将candidates[i]放入path数组中for(int i=startIndex;i<candidates.size()&&sum+candidates[i]<=targetsum;i++){sum += candidates[i];path.push_back(candidates[i]);backtracking(candidates,targetsum,sum,i);//递归sum -= candidates[i];//回溯path.pop_back();//回溯}}vector<vector> combinationSum(vector& candidates, int target) {//排序sort(candidates.begin(),candidates.end());backtracking(candidates,target,0,0);return result;}};
  • 时间复杂度: O(n * 2^n),复杂度的上界,剪枝使得真实的时间复杂度小于该值
  • 空间复杂度: O(target)

题目2:组合总和Ⅱ

题目链接:40 组合总和Ⅱ

题意

找出正整数数组candidates中使得元素和为target的组合,组合不能重复,数组中每个元素只能使用1次,但是candidates中可能存在重复的元素 例如 [2,2,2] target=4 只有1个组合满足[2 2]要求

回溯

回溯三部曲:

1)参数和返回值

2)终止条件

3)单层递归逻辑

本题主要是包含去重的操作 将数组按照增序排列,将相同的元素放在紧邻的位置

代码

class Solution {public:vector path;vector<vector> result;void backtracking(vector& candidates,int targetsum,int sum,int startIndex,vector& used){//终止条件if(sum>targetsum) return;if(sum==targetsum){result.push_back(path);return;}//单层递归逻辑for(int i=startIndex;i0 && candidates[i]==candidates[i-1] && used[i-1]==0) continue;sum += candidates[i];path.push_back(candidates[i]);used[i] = true;backtracking(candidates,targetsum,sum,i+1,used);//递归sum -= candidates[i];//回溯path.pop_back();//回溯used[i] = false;//回溯}}vector<vector> combinationSum2(vector& candidates, int target) {//对数组进行排序,使得数组中数值相等的元素可以相邻在一起,这样方便去重sort(candidates.begin(),candidates.end());vector used(candidates.size(),false); backtracking(candidates,target,0,0,used);return result;}};
剪枝
class Solution {public:vector path;vector<vector> result;void backtracking(vector& candidates,int targetsum,int sum,int startIndex,vector& used){//终止条件if(sum==targetsum){result.push_back(path);return;}//单层递归逻辑for(int i=startIndex;i<candidates.size()&&sum+candidates[i]0 && candidates[i]==candidates[i-1] && used[i-1]==0) continue;sum += candidates[i];path.push_back(candidates[i]);used[i] = true;backtracking(candidates,targetsum,sum,i+1,used);//递归sum -= candidates[i];//回溯path.pop_back();//回溯used[i] = false;//回溯}}vector<vector> combinationSum2(vector& candidates, int target) {//对数组进行排序,使得数组中数值相等的元素可以相邻在一起,这样方便去重sort(candidates.begin(),candidates.end());vector used(candidates.size(),false); backtracking(candidates,target,0,0,used);return result;}};
  • 时间复杂度: O(n * 2^n)
  • 空间复杂度: O(n)

题目3:131 分割回文串

题目链接:131 分割回文串

题意

将字符串s(仅由小写字母组成)分割成若干回文子串 回文串是正读和反读相同的子串,返回分割方案

回溯

回溯三部曲:

1)参数和返回值

2)终止条件

3)单层搜索逻辑

代码

class Solution {public://判断字符串是否是回文串bool ispalidrom(const string& s,int start,int end){for(int i=start,j=end;i<j;i++,j--){if(s[i]!=s[j]) return false;}return true;}vector path;//存放单个分割结果vector<vector> result;//存放所有分割方案void backtracking(const string& s,int startIndex){//终止条件if(startIndex==s.size()){result.push_back(path);//path中只存放是回文串的子串return;}//单层搜索逻辑for(int i=startIndex;i<s.size();i++){if(ispalidrom(s,startIndex,i)){//截取[statrIndex,i]的子串string str= s.substr(startIndex,i-startIndex+1);path.push_back(str);}else continue;backtracking(s,i+1);//递归path.pop_back();//回溯}}vector<vector> partition(string s) {backtracking(s,0);return result;}};
  • 时间复杂度: O(n * 2^n)
  • 空间复杂度: O(n^2)