回溯算法学习

解决一个回溯问题,实际上就是一个决策树的遍历过程。思考 3 个问题:

1、路径:也就是已经做出的选择。

2、选择列表:也就是你当前可以做的选择。

3、结束条件:也就是到达决策树底层,无法再做选择的条件。

回溯算法的框架:

result = []
def backtrack(路径, 选择列表):
    if 满足结束条件:
        result.add(路径)
        return
    
    for 选择 in 选择列表:
        做选择
        backtrack(路径, 选择列表)
        撤销选择

其核心就是 for 循环里面的递归,在递归调用之前「做选择」,在递归调用之后「撤销选择」,特别简单。

全排列问题

排列组合, n 个不重复的数全排列共有 n! 个。

PS:为了简单清晰起见,全排列问题不包含重复数字。一般是这样:

先固定第一位为 1,然后第二位可以是 2,那么第三位只能是 3;然后可以把第二位变成 3,第三位就只能是 2 了;然后就只能变化第一位,变成 2,然后再穷举后两位……

其实这就是回溯算法。

回溯算法学习_第1张图片

 

 python代码如下,根据框架而写:

 1 nums=[1,2,3]
 2 result=[]
 3 def backtrack(path,choices):
 4     if len(path)==len(choices):
 5         result.append(list(path))
 6         return
 7     for choice in choices:
 8         if choice in path:continue
 9         path.append(choice)
10         backtrack(path,choices)
11         path.pop(-1)
12 
13 backtrack([],nums)
14 print(result)

结果如下。

回溯算法学习_第2张图片

 

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