力扣77:组合(leetcode77:combinations)

发布于:2022-12-13 ⋅ 阅读:(388) ⋅ 点赞:(0)

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode.cn/problems/combinations


目录

一、题目描述

二、思路      

三、方法   

四、代码实现(Java)


一、题目描述

        给定两个整数 nk,返回范围 [1, n] 中所有可能的 k 个数的组合。

        你可以按 任何顺序 返回答案。

示例 1:

        输入:n = 4, k = 2
        输出:
        [
          [2,4],
          [3,4],
          [2,3],
          [1,2],
          [1,3],
          [1,4],
        ]

示例 2:

        输入:n = 1, k = 1
        输出:[[1]]

二、思路      

        如果解决一个问题有多个步骤,每一个步骤有多种方法,题目又要我们找出所有的方法,可以使用回溯算法;
        回溯算法是在一棵树上的 深度优先遍历(因为要找所有的解,所以需要遍历)。

        组合问题,相对于排列问题而言,不计较一个组合内元素的顺序性(即 [1, 2, 3] 与 [1, 3, 2] 认为是同一个组合),因此很多时候需要按某种顺序展开搜索,这样才能做到不重不漏。

三、方法   

        既然是树形问题上的 深度优先遍历,因此首先画出树形结构。例如输入:n = 4, k = 2,我们可以发现如下递归结构:

  •     如果组合里有 1 ,那么需要在 [2, 3, 4] 里再找 1个数;
  •     如果组合里有 2 ,那么需要在 [3, 4] 里再找 1个数。注意:这里不能再考虑 1,因为包含 1 的组合,在第 1 种情况中已经包含。

        依次类推(后面部分省略),以上描述体现的 递归 结构是:在以 nnn 结尾的候选数组里,选出若干个元素。画出递归结构如下图:

四、代码实现(Java)

package backtracking;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Combine_77 {
	public static void main(String[] args) {
		int n = 4;
		int k = 2;
		List<List<Integer>> lists = combine(n, k);
		System.out.println(lists);
	}


	public static List<List<Integer>> combine(int n, int k) {
		List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
		List<Integer> path = new ArrayList<>();
		//遍历,从1开始
		backtrack(res,path,n,k,1);
		return res;
	}

	private static void backtrack(List<List<Integer>> res,List<Integer> path,int n,int k,int begin){
		if (path.size() == k){
			res.add(new ArrayList<>(path));
			return;
		}
		//遍历可能的搜索起点
		for (int i = begin; i <= n ; i++) {
			if (path.contains(i)){
				continue;
			}
			path.add(i);
			backtrack(res,path,n,k,i+1);
			path.remove(path.size()-1);
		}
	}
}


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