【LeetCode78】子集(2种回溯法-多叉树的打星号)
1.题目
DFS 是一个劲的往某一个方向搜索,而回溯算法建立在 DFS 基础之上的,但不同的是在搜索过程中,达到结束条件后,恢复状态,回溯上一层,再次搜索。因此回溯算法与 DFS 的区别就是有无状态重置.
当问题需要 “回头”,以此来查找出所有的解的时候,使用回溯算法。
PS:怎么样写回溯算法
①画出递归树,找到状态变量(回溯函数的参数),这一步非常重要※
②根据题意,确立结束条件
③找准选择列表(与函数参数相关),与第一步紧密关联※
④判断是否需要剪枝
⑤作出选择,递归调用,进入下一层
⑥撤销选择
。
。
回溯有两种写法:(下图来自力扣笨猪爆破组)
2.法一:二叉树
逐个考察数字,每个数都选或不选。等到递归结束时,把集合加入解集。
class Solution {
private:
vector<vector<int>>ans;
vector<int>temp;
public:
void dfs(int i,vector<int>&nums){
if(i==nums.size()){
ans.push_back(temp);
return;
}
//选择第i个数
temp.push_back(nums[i]);
dfs(i+1,nums);
temp.pop_back();
//不选择第i个数
dfs(i+1,nums);
}
vector<vector<int>> subsets(vector<int>& nums) {
dfs(0,nums);
return ans;
}
};
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时间复杂度
法一:由二叉树可知,对于每个结点的左右孩子结点(即两个分叉口,为选或者不选),时间复杂度为 O ( 2 n ) O(2^n) O(2n)。
3.法二:多叉树(打星号)
在执行子递归之前,加入解集,即,在递归压栈前完成加入解集这一事情。
用 for 枚举出当前可选的数,比如选第一个数时:1、2、3 可选。
如果第一个数选 1,选第二个数,2、3 可选;
如果第一个数选 2,选第二个数,只有 3 可选(不能选1,产生重复组合)
如果第一个数选 3,没有第二个数可选
每次传入子递归的 index 是:当前你选的数的索引+1。
每次递归枚举的选项变少,一直递归到没有可选的数字,进入不了for循环,落入不了递归,整个DFS结束。
没有显式地设置递归的出口,而是通过控制循环的起点,使得最后递归自然结束。
主要代码如下:
void backtrack(vector<int>nums,vector<int>&path,int start)
{
res.push_back(path);
for(int i=start;i<nums.size();i++)
{
path.push_back(nums[i]);//做出选择
backtrack(nums,path,i+1);//递归进入下一层,注意i+1,标识下一个选择列表的开始位置,最重要的一步
path.pop_back();//撤销选择
}
}
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文章来源: andyguo.blog.csdn.net,作者:山顶夕景,版权归原作者所有,如需转载,请联系作者。
原文链接:andyguo.blog.csdn.net/article/details/115532593
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