语言:Java/Go
39. 组合总和
给你一个 无重复元素 的整数数组
candidates
和一个目标整数target
,找出candidates
中可以使数字和为目标数target
的所有不同组合 ,并以列表形式返回。你可以按任意顺序返回这些组合。
candidates
中的同一个 数字可以 无限制重复被选取 。如果至少一个数字的被选数量不同,则两种组合是不同的。对于给定的输入,保证和为
target
的不同组合数少于150
个。示例 1:
输入:candidates = [2,3,6,7], target = 7 输出:[[2,2,3],[7]] 解释:2 和 3 可以形成一组候选,2 + 2 + 3 = 7 。注意 2 可以使用多次。7 也是一个候选, 7 = 7 。仅有这两种组合。
提示:
1 <= candidates.length <= 30
2 <= candidates[i] <= 40
candidates
的所有元素 互不相同1 <= target <= 40
本题的一大特点是没有组合数量的要求,可以无限重复,但是有总和的限制,所以间接的也是有个数的限制。这里的剪枝操作就是,如果当前的sum已经大于target。
java
class Solution {
List<List<Integer>> res= new ArrayList<>();
LinkedList<Integer> path =new LinkedList<>();
public void backTracking(int[] candidates, int target, int sum, int startIdx){
if(sum == target){
res.add(new ArrayList<>(path));
return;
}
if(sum > target) return;
for(int i = startIdx; i < candidates.length; i++){
sum += candidates[i];
path.add(candidates[i]);
if (sum <= target) {
backTracking(candidates, target, sum, i); //注意这里传递的是 i,而不是i+1,为了可以重复取值
}
sum -= candidates[i];
path.removeLast();
}
}
public List<List<Integer>> combinationSum(int[] candidates, int target) {
backTracking(candidates, target, 0, 0);
return res;
}
}
- 组合没有数量要求
- 元素可无限重复选取
组合总结
-
**什么时候需要startIdx:**如果是一个集合来求组合,就需要,如果是多个集合取组合,就不需要。
-
什么时候在调用递归backTracking ()的时候+1:如果不可以重复,则需要+1,否则不用+1
40.组合总和II
给定一个候选人编号的集合
candidates
和一个目标数target
,找出candidates
中所有可以使数字和为target
的组合。
candidates
中的每个数字在每个组合中只能使用 一次 。**注意:**解集不能包含重复的组合。
示例 1:
输入: candidates = [10,1,2,7,6,1,5], target = 8,
所求解集为:
[
[1, 7],
[1, 2, 5],
[2, 6],
[1, 1, 6]
]示例 2:
输入: candidates = [2,5,2,1,2], target = 5,
所求解集为:
[
[1,2,2],
[5]
]
本题和上一题的区别在于:
- 本题candidates中的每个数字在每个组合中只能使用一次。
- 本题数组candidates的元素是有重复的,而上一题是无重复元素的数组candidates
关于使用一次这个问题的理解:组合问题可以抽象为树形结构,那么"使用过"在这个树形结构上是有两个维度的,一个维度是同一树枝上使用过,一个维度是同一树层上使用过。示例中给出的组合,在同一个组合中可以有重复,但是不能有重复的组合。
同一树枝上的都是一个组合里的元素,不用去重。同一树层上的是不同的组合,所以不可以重复。 具体来讲,假如数组为[1,1,2,7],那么如果第一个1取完以后,继续从剩下的两个元素中取值会出现[1,1],[1,2],[1,7]这个操作是可以的,因为前两个1只是数值相同但并不是同一个元素,但是如果第一次取的是第二个1,那么其实后面的取值过程会和取第一个1的时候重复,这就造成了树层的重复。 所以去重的方法就是,将当前的candidates数组排序以后,如果candidates[i]=candidates[i-1] 就跳过当前循环,继续寻找下一个数。
其实可以不借助新的数组,用startIdx进行去重也可以。
java
import java.util.Arrays;
class Solution {
List<List<Integer>> res=new ArrayList<>();
LinkedList<Integer> path =new LinkedList<>();
public void backTracking(int[] candidates, int target, int sum, int startIdx){
if(sum>target) return;
if(sum == target){
res.add(new ArrayList<>(path));
}
for(int i=startIdx;i<candidates.length;i++){
// 要对同一树层使用过的元素进行跳过
if(i>startIdx && candidates[i]==candidates[i-1]){
continue;
}
sum+=candidates[i];
path.add(candidates[i]);
if(sum<=target){
backTracking(candidates, target, sum,i+1);
}
sum-=candidates[i];
path.removeLast();
}
}
public List<List<Integer>> combinationSum2(int[] candidates, int target) {
Arrays.sort(candidates);
backTracking(candidates, target, 0,0);
return res;
}
}
131.分割回文串
给你一个字符串
s
,请你将s
分割成一些子串,使每个子串都是 回文串 。返回s
所有可能的分割方案。回文串 是正着读和反着读都一样的字符串。
示例: 输入: "aab" 输出: [ ["aa","b"], ["a","a","b"] ]
这道题需要解决两个问题:(1)如何切割(2)怎么判断是否为回文串
切割问题其实类似于组合问题,也可以抽象为一个树结构
这里切割过的地方,不能重复切割,和组合问题也是保持一致的,所以也需要startIdx。
从图中可以看到,切割线切到了字符串最后面,说明找到了一种切割方法,此时就是本层递归的终止条件。每次切割是从startIdx开始的,所以startIdx即为切割线。当startIdx>=s.length()时,切割终止。
每切割一次,就要判断剩下的子串是否为回文串,如果是回文串,就将其加入path中。如果不是,就跳过。
可以用双指针法判断是否为回文串,设置start和end指针,如果前后指针所指向的元素相等,直到start==end,那么就是回文串。
java
class Solution {
List<List<String>> res=new ArrayList<>();
LinkedList<String> path = new LinkedList();
public boolean isPalindrome(String s, int start, int end){
for(int i=start, j=end;i<j;i++,j--){
if(s.charAt(i)!=s.charAt(j)){
return false;
}
}
return true;
}
public void backTracking(String s, int startIdx){
if(startIdx>=s.length()){
res.add(new ArrayList<>(path));
}
for(int i=startIdx;i<s.length();i++){
if(isPalindrome(s, startIdx, i)){
String str=s.substring(startIdx, i+1);
path.add(str);
}else{
continue;
}
backTracking(s, i+1); //确保不重复
path.removeLast();
}
}
public List<List<String>> partition(String s) {
backTracking(s,0);
return res;
}
}
本题难点和思路如下:
- 切割问题可以抽象为组合问题
- 如何模拟那些切割线
- 切割问题中递归如何终止
- 在递归循环中如何截取子串
- 如何判断回文