辖瑁地 发表于 2025-9-25 11:03:56

hot100之回溯上

全排列(046)

class Solution {
    List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
    public List<List<Integer>> permute(int[] nums) {
      int n = nums.length;
      List<Integer> path = new ArrayList<>(n);
      for (int num : nums){
            path.add(num);
      }

      backTrack(0, path, n);
      return res;
    }

    private void backTrack(int idx, List<Integer> path, int len){
      if (idx == len-1){
            res.add(new ArrayList(path));
            return;
      }

      for (int i = idx; i < len; i++){
            Collections.swap(path, idx, i);
            backTrack(idx+1, path, len);
            Collections.swap(path, idx, i);
      }
    }
}

[*]分析
根据排列组合, 我们可以得到 答案的数量为 nums.length()的阶乘
假设 n = nums.length =3
对于第一个数的选择有三种可能 ∗3
对于第二个数的选择有两种可能 ∗2(两个数未选)
对于第三个数的选择有一种可能 ∗1(一个数未选)
有以下关键代码
for (int i = idx; i < len; i++){
Collections.swap(path, idx, i);
        backTrack(idx+1, path, len);
Collections.swap(path, idx, i);
}子集(078)

class Solution {
    List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
    public List<List<Integer>> subsets(int[] nums) {
      int n = nums.length;
      List<Integer> path = new ArrayList<>();
      backTrace(0, path, nums, n);
      return res;
    }

    private void backTrace(int idx, List<Integer> path, int[] nums, int len){
      if (idx == len){
            res.add(new ArrayList(path));
            return;
      }
      path.add(nums);
      backTrace(idx+1, path, nums, len);
      path.remove(path.size()-1);
      backTrace(idx+1, path, nums, len);
    }
}

[*]分析
标准的背包问题, 选或不选
电话号码的字母组合(017)

class Solution {
    String[] mapping = new String[] { "", "", "abc", "def", "ghi", "jkl", "mno", "pqrs", "tuv", "wxyz" };
    List<String> res = new ArrayList<>();
    public List<String> letterCombinations(String digits) {
      int n = digits.length();
      if (!digits.isEmpty()) backTrace(0, digits, new StringBuilder(), n);
      return res;
    }

    private void backTrace(int idx, String digits, StringBuilder builder, int len){
      if (idx == len){
            res.add(builder.toString());
            return;
      }

      char c = digits.charAt(idx);
      c -= '0';
      for (char d : mapping.toCharArray()){
            builder.append(d);
            backTrace(idx+1, digits, builder, len);
            builder.deleteCharAt(builder.length()-1);
      }
    }
}

[*]分析
标准简单回溯
组合总和(039)

class Solution {
    List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
    public List<List<Integer>> combinationSum(int[] candidates, int target) {
      Arrays.sort(candidates);
      List<Integer> path = new ArrayList<>();
      backTrace(0, target, path, candidates);
      return res;
    }
    private void backTrace(int idx, int target, List<Integer> path, int[] candidates){
      if (target == 0){
            res.add(new ArrayList(path));
            return;
      }

      if (idx == candidates.length || target < candidates)return;

      backTrace(idx+1, target, path, candidates);
      path.add(candidates);
      backTrace(idx, target - candidates, path, candidates);
      path.remove(path.size()-1);
    }
}

[*]分析
我愿称他为原地背包, 也不知道有没有这种说法
括号生成(022)

class Solution {
    List<String> res = new ArrayList<>();
    public List<String> generateParenthesis(int n) {
      StringBuilder builder = new StringBuilder();
      backTrace(n, n, builder);
      return res;
    }
    private void backTrace(int lef, int rig, StringBuilder builder){
      if (lef > rig || lef < 0 || rig < 0)return;
      if (lef == 0 && rig == 0){
            res.add(builder.toString());
            return;
      }

      backTrace(lef-1, rig, builder.append('('));
      builder.deleteCharAt(builder.length()-1);
      backTrace(lef, rig-1, builder.append(')'));
      builder.deleteCharAt(builder.length()-1);
    }
}

[*]分析
标准回溯 + 括号 →的限制条件

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骛扼铮 发表于 20 小时前

谢谢楼主提供!
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