1.回溯的本质:
- 回溯法也可以叫做回溯搜索法,它是一种搜索的方式。
- 回溯的本质是穷举,穷举所有可能,然后选出我们想要的答案
2.回溯法解决的问题:
- 组合问题:N个数里面按一定规则找出k个数的集合
- 切割问题:一个字符串按一定规则有几种切割方式
- 子集问题:一个N个数的集合里有多少符合条件的子集
- 排列问题:N个数按一定规则全排列,有几种排列方式
- 棋盘问题:N皇后,解数独等等
3.回溯模板:
void backtracking(参数) {
if (终止条件) {
存放结果;
return;
}
for (选择:本层集合中元素(树中节点孩子的数量就是集合的大小)) {
处理节点;
backtracking(路径,选择列表); // 递归
回溯,撤销处理结果
}
}
4.力扣77(组合问题)
在回溯中,我们可以把递归和回溯的过程想象成一棵二叉树,每次取一位元素,且当path的长度为k时,那就说明我们遍历到了叶子节点的位置,我们就把结果入结果队列;在相等之前我们要递归遍历元素。下面用回溯三部曲解决问题:
- 递归函数的返回值以及参数:在这里要定义两个全局变量,一个用来存放符合条件单一结果,一个用来存放符合条件结果的集合
LinkedList<Integer> path = new LinkedList<>();
List<List<Integer>> res = new ArrayList();
public void back(int n, int k,int startIndex)
- 回溯函数终止条件:path这个数组的大小如果达到k,说明我们找到了一个子集大小为k的组合了,path存的就是根节点到叶子节点的路径。
if(path.size()==k){
res.add(new ArrayList<>(path));
return;
}
- 单层搜索的过程:for循环每次从startIndex开始遍历,然后用path保存取到的节点i,然后递归遍历子集合,最后回溯弹出节点值。
//这里我们直接加上了剪枝操作,剪枝操作也就是对终止的条件进行收缩,除去不必要的递归遍历过程
for(int i=startIndex;i<=n-(k-path.size())+1;i++){
path.add(i);
back(n,k,i+1);
path.removeLast();
}
整体代码:
LinkedList<Integer> path = new LinkedList<>();
List<List<Integer>> res = new ArrayList();
public List<List<Integer>> combine(int n, int k) {
back(n,k,1);
return res;
}
public void back(int n, int k,int startIndex) {
if(path.size()==k){
res.add(new ArrayList<>(path));
return;
}
for(int i=startIndex;i<=n-(k-path.size())+1;i++){
path.add(i);
back(n,k,i+1);
path.removeLast();
}
}