day27 | 回溯3

0.引言

● 39. 组合总和
● 40.组合总和II
● 131.分割回文串

39. # 组合总和

Category Difficulty Likes Dislikes
algorithms Medium (72.60%) 2415 -

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。

示例 2:

输入: candidates = [2,3,5], target = 8
输出: [[2,2,2,2],[2,3,3],[3,5]]

示例 3:

输入: candidates = [2], target = 1
输出: []

提示:

  • 1 <= candidates.length <= 30
  • 2 <= candidates[i] <= 40
  • candidates 的所有元素 互不相同
  • 1 <= target <= 40

Discussion | Solution

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第一次实现,无法去重:


image.png
/*
 * @lc app=leetcode.cn id=39 lang=cpp
 *
 * [39] 组合总和
 */

// @lc code=start
class Solution {
 public:
  vector<vector<int>> combinationSum(vector<int>& candidates, int target) {
    std::vector<std::vector<int>> res;
    std::vector<int> one_combine;
    dfs(candidates, target, one_combine, res);
    return res;
  }

 private:
  void dfs(std::vector<int>& candidates, int& target,
           std::vector<int>& one_combine, std::vector<std::vector<int>>& res) {
    if (std::accumulate(one_combine.begin(), one_combine.end(), 0) == target) {
      res.push_back(one_combine);
      return;
    } else if (std::accumulate(one_combine.begin(), one_combine.end(), 0) >
               target) {
      return;
    }
    // 感觉有点暴力求解的意思了
    for (int i = 0; i < candidates.size(); ++i) {
      one_combine.push_back(candidates[i]);
      dfs(candidates, target, one_combine, res);
      one_combine.pop_back();
    }
  }
};
// @lc code=end

有意思:

/*
 * @lc app=leetcode.cn id=39 lang=cpp
 *
 * [39] 组合总和
 */

// @lc code=start
class Solution {
 public:
  vector<vector<int>> combinationSum(vector<int>& candidates, int target) {
    std::vector<std::vector<int>> res;
    std::vector<int> one_combine;
    dfs(candidates, target, 0, one_combine, res);
    return res;
  }

 private:
  void dfs(std::vector<int>& candidates, int& target, int idx,
           std::vector<int>& one_combine, std::vector<std::vector<int>>& res) {
    if (std::accumulate(one_combine.begin(), one_combine.end(), 0) == target) {
      res.push_back(one_combine);
      return;
    } else if (std::accumulate(one_combine.begin(), one_combine.end(), 0) >
               target) {
      return;
    }
    // 感觉有点暴力求解的意思了
    // 这里每次循环都从 0 开始就会出问题,会重复计算一些结果(这里就组成了排列的结果了):
    for (int i = idx; i < candidates.size(); ++i) {
      one_combine.push_back(candidates[i]);
      // 不是 i+1, i可以一直重复取,但是不能回头取
      dfs(candidates, target, i, one_combine, res);
      one_combine.pop_back();
    }
  }
};
// @lc code=end

40.# 组合总和 II

Category Difficulty Likes Dislikes
algorithms Medium (60.16%) 1292 -

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,
输出:
[
[1,1,6],
[1,2,5],
[1,7],
[2,6]
]

示例 2:

输入: candidates = [2,5,2,1,2], target = 5,
输出:
[
[1,2,2],
[5]
]

提示:

  • 1 <= candidates.length <= 100
  • 1 <= candidates[i] <= 50
  • 1 <= target <= 30

Discussion | Solution

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又是涉及到去重问题:

image.png
/*
 * @lc app=leetcode.cn id=40 lang=cpp
 *
 * [40] 组合总和 II
 */

// @lc code=start
class Solution {
 public:
  vector<vector<int>> combinationSum2(vector<int>& candidates, int target) {
    std::vector<std::vector<int>> res;
    std::vector<int> one_combine;
    dfs(candidates, target, 0, one_combine, res);
    return res;
  }

 private:
  void dfs(std::vector<int>& candidates, int& target, int start_idx,
           std::vector<int>& one_combine, std::vector<std::vector<int>>& res) {
    if (std::accumulate(one_combine.begin(), one_combine.end(), 0) == target) {
      res.push_back(one_combine);
      return;
    } else if (std::accumulate(one_combine.begin(), one_combine.end(), 0) >
               target) {
      return;
    }

    for (int i = start_idx; i < candidates.size(); ++i) {
      one_combine.push_back(candidates[i]);
      dfs(candidates, target, i + 1, one_combine, res);
      one_combine.pop_back();
    }
  }
};
// @lc code=end

有意思:

/*
 * @lc app=leetcode.cn id=40 lang=cpp
 *
 * [40] 组合总和 II
 */

// @lc code=start
class Solution {
 public:
  vector<vector<int>> combinationSum2(vector<int>& candidates, int target) {
    std::vector<std::vector<int>> res;
    std::vector<int> one_combine;
    std::vector<bool> used(candidates.size(), false);
    std::sort(candidates.begin(), candidates.end());

    dfs(candidates, target, 0, one_combine, res, used);
    return res;
  }

 private:
  void dfs(std::vector<int>& candidates, int& target, int start_idx,
           std::vector<int>& one_combine, std::vector<std::vector<int>>& res,
           std::vector<bool>& used) {
    if (std::accumulate(one_combine.begin(), one_combine.end(), 0) == target) {
      res.push_back(one_combine);
      return;
    }
    if (std::accumulate(one_combine.begin(), one_combine.end(), 0) > target) {
      return;
    }

    for (int i = start_idx; i < candidates.size(); ++i) {
      if (i > 0 && candidates[i] == candidates[i - 1] && used[i - 1] == false)
        continue;
      used[i] = true;
      one_combine.push_back(candidates[i]);
      dfs(candidates, target, i + 1, one_combine, res, used);
      one_combine.pop_back();
      used[i] = false;
    }
  }
};
// @lc code=end

131.# 分割回文串

Category Difficulty Likes Dislikes
algorithms Medium (73.40%) 1443 -

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 1:

输入:s = "aab"
输出:[["a","a","b"],["aa","b"]]

示例 2:

输入:s = "a"
输出:[["a"]]

提示:

  • 1 <= s.length <= 16
  • s 仅由小写英文字母组成

Discussion | Solution

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/*
 * @lc app=leetcode.cn id=131 lang=cpp
 *
 * [131] 分割回文串
 */

// @lc code=start
class Solution {
 public:
  vector<vector<string>> partition(string s) {
    std::vector<std::vector<std::string>> res;
    dfs(s, 0, {}, res);
    return res;
  }

 private:
  void dfs(std::string& s, int start_idx, std::vector<std::string> path,
           std::vector<std::vector<std::string>>& res) {
    //  1.终止条件
    if (start_idx >= s.size()) {
      res.push_back(path);
      return;
    }

    // 3.遍历
    for (int i = start_idx; i < s.size(); ++i) {
      if (is_palindrome(s, start_idx, i)) {
        string str = s.substr(start_idx, i - start_idx + 1);
        path.push_back(str);
      } else {
        continue;
      }
      dfs(s, i + 1, path, res);
      path.pop_back();
    }
  }

  bool is_palindrome(string& str, int start, int end) {
    if (str.empty()) return false;
    int size = str.size() - 1;
    for (int i = start, j = end; i < end; ++i, --j) {
      if (str[i] != str[j]) return false;
    }
    return true;
  }
};
// @lc code=end
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