[Leetcode][第39题][JAVA][组合总和][回溯][dfs][剪枝]

【问题描述】[中等]

【解答思路】

1. 回溯

import java.util.ArrayDeque;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Deque;
import java.util.List;

public class Solution {
     

    public List<List<Integer>> combinationSum(int[] candidates, int target) {
     
        int len = candidates.length;
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
        if (len == 0) {
     
            return res;
        }

        Deque<Integer> path = new ArrayDeque<>();
        dfs(candidates, 0, len, target, path, res);
        return res;
    }

    /**
     * @param candidates 候选数组
     * @param begin      搜索起点
     * @param len        冗余变量，是 candidates 里的属性，可以不传
     * @param target     每减去一个元素，目标值变小
     * @param path       从根结点到叶子结点的路径，是一个栈
     * @param res        结果集列表
     */
    private void dfs(int[] candidates, int begin, int len, int target, Deque<Integer> path, List<List<Integer>> res) {
     
        // target 为负数和 0 的时候不再产生新的孩子结点
        if (target < 0) {
     
            return;
        }
        if (target == 0) {
     
            res.add(new ArrayList<>(path));
            return;
        }

        // 重点理解这里从 begin 开始搜索的语意
        for (int i = begin; i < len; i++) {
     
            path.addLast(candidates[i]);

            // 注意：由于每一个元素可以重复使用，下一轮搜索的起点依然是 i，这里非常容易弄错
            dfs(candidates, i, len, target - candidates[i], path, res);

            // 状态重置
            path.removeLast();
        }
    }
}

作者：liweiwei1419
链接：https://leetcode-cn.com/problems/combination-sum/solution/hui-su-suan-fa-jian-zhi-python-dai-ma-java-dai-m-2/
来源：力扣（LeetCode）
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

正向思维 求和（增加了空间和变量）

class Solution {
     
    public List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
    public List<List<Integer>> combinationSum(int[] candidates, int target) {
     
        dfs(candidates,target,new ArrayDeque<Integer>(),0,0);
        return res;
    }
    public void dfs(int[] cand,int target,Deque<Integer> temp,int sum,int index){
     
        if(sum>target) return;
        if(sum==target){
     
            res.add(new ArrayList<>(temp));
            return;
        }
        for(int i=index;i<cand.length;++i){
     
            temp.addLast(cand[i]);
            dfs(cand,target,temp,sum+cand[i],i);
            temp.removeLast();
        }
    }
}

2. 回溯剪树枝

import java.util.ArrayDeque;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Deque;
import java.util.List;

public class Solution {
     

    public List<List<Integer>> combinationSum(int[] candidates, int target) {
     
        int len = candidates.length;
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
        if (len == 0) {
     
            return res;
        }

        // 排序是剪枝的前提
        Arrays.sort(candidates);
        Deque<Integer> path = new ArrayDeque<>();
        dfs(candidates, 0, len, target, path, res);
        return res;
    }

    private void dfs(int[] candidates, int begin, int len, int target, Deque<Integer> path, List<List<Integer>> res) {
     
        // 由于进入更深层的时候，小于 0 的部分被剪枝，因此递归终止条件值只判断等于 0 的情况
        if (target == 0) {
     
            res.add(new ArrayList<>(path));
            return;
        }

        for (int i = begin; i < len; i++) {
     
            // 重点理解这里剪枝，前提是候选数组已经有序，
            if (target - candidates[i] < 0) {
     
                break;
            }
            
            path.addLast(candidates[i]);
            dfs(candidates, i, len, target - candidates[i], path, res);
            path.removeLast();
        }
    }
}

作者：liweiwei1419
链接：https://leetcode-cn.com/problems/combination-sum/solution/hui-su-suan-fa-jian-zhi-python-dai-ma-java-dai-m-2/

【总结】

1. 总结

2.在函数中调用dfs时，直接初始化变量，不用另外创建新的变量

3.回溯算法相关题目

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转载链接：https://leetcode-cn.com/problems/combination-sum/solution/hui-su-suan-fa-jian-zhi-python-dai-ma-java-dai-m-2/