零 标题:算法(leetode,附思维导图 + 全部解法)300题之(39)组合总和
码农三少 ,一个致力于编写极简、但齐全题解(算法)的博主
一 题目描述
二 解法总览(思维导图)
三 全部解法
1 方案1
1)代码:
// 方案1 “回溯(本质:递归)法”
// 技巧:说白了,就是通过回溯去穷举所有的情况,根据当前情况进行不同的处理。
// 思路:
// 1)状态初始化
// 2)调用 - 回溯
// 3)返回结果 resList
var combinationSum = function(candidates, target) {
const dfs = (curIndex, l, curSum, target, curArr, resList) => {
// 1)递归出口
if (curSum === target) {
// 注:需要使用 slice 获取其副本值!
resList.push(curArr.slice());
return;
}
if (curIndex >= l || curSum > target) {
return;
}
// 2)递归主体(“核心:回溯 = 选 + 不选”)
// 2.1)选
curSum += candidates[curIndex];
curArr.push(candidates[curIndex]);
dfs(curIndex, l, curSum, target, curArr,resList);
// 2.2)不选(“边界:可能需要恢复环境!”)
curSum -= candidates[curIndex];
curArr.pop();
dfs(curIndex + 1, l, curSum, target, curArr, resList);
};
// 1)状态初始化
const l = candidates.length;
let curIndex = 0,
curSum = 0,
curArr = [],
resList = [];
// 2)调用 - 回溯
dfs(curIndex, l, curSum, target, curArr, resList);
// 3)返回结果 resList
return resList;
};
2 方案2
1)代码:
// 方案2 “动态规划 - 普通版”。
// TODO,注:通过 0 / 170,应该是代码哪里写错了!!!
// 思路:
// 1)状态定义:
// dp[i][j] 前i个物品(使用哨兵从1开始)能组合成j的序列
// 2)初始化:
// dp[0][j] = [], 没有物品则没有能组合成j的序列
// 3)转移方程:
// dp[i][j] 的值由两个方向递推得来:
// 当前能选的物品中,不选第i个物品就能组合成目标j的序列,即dp[i - 1][j]
// 当前能选的物品中,选k个第i个物品,即dp[i - 1][j - k * nums[i]]
// 注:动态规划数组中存储的是引用,所以要深拷贝
// 参考:
// 1)https://leetcode-cn.com/problems/combination-sum/solution/dong-tai-gui-hua-bei-bao-wen-ti-by-sjtxw-11yv/
var combinationSum = function(candidates, target) {
// 1)dp 状态初始化
const l = candidates.length;
const dp = new Array(l + 1);
for (let i = 0; i <= l; i++) {
dp[i] = new Array(target + 1);
};
for (let i = 0; i <= target; i++) {
dp[0][i] = [];
};
// 2)dp 状态转移 并 处理结果
for (let i = 1; i <= l; i++) {
dp[i][0] = [];
for (let j = 1; j <= target; j++) {
dp[i][j] = [];
for (const item of dp[i - 1][j]) dp[i][j].push(Array.from(item)); // 不选当前元素
for (let k = 1; j - k * candidates[i - 1] >= 0; k++) { // 选择k个当前元素
const pre = j - k * candidates[i - 1];
if (pre === 0) {
dp[i][j].push(new Array(k).fill(candidates[i - 1])); // 刚好k个当前元素
} else {
for (const item of dp[i - 1][pre]) {
dp[i][j].push(item.concat(new Array(k).fill(candidates[i - 1])));
}
}
}
}
}
// 3)返回结果 dp 数组
return dp;
};
3 方案3
1)代码:
// 方案3 “动态规划 - 优化版”。
// 本质:二维存储空间 压缩成 一维存储空间
// 思路:
// 1)dp 状态初始化
// 2)dp 状态转移 并 处理结果
// 3)返回结果 dp[target]
var combinationSum = function(candidates, target) {
// 1)dp 状态初始化
const l = candidates.length;
const dp = new Array(target + 1);
dp[0] = [];
// 2)dp 状态转移 并 处理结果
for (let i = 0; i < l; i++) {
for (let j = 1; j <= target; j++) {
if (dp[j] === undefined) dp[j] = [];
const pre = j - candidates[i];
if (pre < 0) continue;
if (dp[pre] === undefined) dp[pre] = [];
if (dp[pre].length === 0 && pre === 0) {
dp[j].push([candidates[i]]); // target刚好等于当前物品
} else {
const t = [];
for (const item of dp[pre]) {
const tt = Array.from(item); // 拷贝
tt.push(candidates[i]);
t.push(tt);
}
dp[j].push(...t);
}
}
}
// 3)返回结果 dp[target]
return dp[target];
};