39. 组合总和:给你一个 无重复元素 的整数数组 candidates 和一个目标整数 target ,找出 candidates 中可以使数字和为目标数 target 的 所有 不同组合 ,并以列

题目描述

给你一个 无重复元素 的整数数组 candidates 和一个目标整数 target ,找出 candidates 中可以使数字和为目标数 target 的 所有 不同组合 ,并以列表形式返回。你可以按 任意顺序 返回这些组合。

candidates 中的 同一个 数字可以 无限制重复被选取 。如果至少一个数字的被选数量不同,则两种组合是不同的。

对于给定的输入,保证和为 target 的不同组合数少于 150 个。

示例 1:
输入:candidates = [2,3,6,7], target = 7
输出:[[2,2,3],[7]]
解释:
2 和 3 可以形成一组候选,2 + 2 + 3 = 7 。注意 2 可以使用多次。
7 也是一个候选, 7 = 7 。
仅有这两种组合。
示例 2:
输入: candidates = [2,3,5], target = 8
输出: [[2,2,2,2],[2,3,3],[3,5]]
示例 3:
输入: candidates = [2], target = 1
输出: []

思路

使用递归:

  1. 准备两个容器,一个是结果容器,一个是结果里面的每一个数组
  2. 实现递归的代码
  3. 保证数组不会重复:每一层的一个元素只能使用一次(所以代码中循环从i开始)

代码

class Solution {
    public List<List<Integer>> combinationSum(int[] candidates, int target) {
        //获取整数数组candidates的长度
        int len = candidates.length;
        //初始化最终返回的集合
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
        //当candidates的长度为0时,证明里面没有元素,返回空集合
        if(len == 0){
            return res;
        }
        //对数组排序(前提)
        Arrays.sort(candidates);
        //双端队列,在这里实现的是栈的功能(后进先出)
        Deque<Integer> path = new ArrayDeque<>();
        //递归函数
        dfs(candidates,0,len,target,path,res);

        return res;
    }
    /*
    candidates 候选数组
    begin      搜索起点
    len        candidates 的长度属性,可以不传
    target     每减去一个元素,目标值变小
    path       从根结点到叶子结点的路径,是一个栈
    res        结果集列表
    */
    private void dfs(int[] candidates, int begin, int len, int target, Deque<Integer> path, List<List<Integer>> res){
        //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;
        }
        //从begin开始搜索
        for(int i=begin;i<len;i++){
            //候选数组有序,当小于0时便可以终止循环
            if(target - candidates[i] < 0){
                break;
            }
            //符合条件,往path最后的位置添加元素
            path.addLast(candidates[i]);
            //元素都是重复的,但是起点变为了i,目标值减去已经添加的数据
            dfs(candidates,i,len,target-candidates[i],path,res);
            //执行到这一步证明多添加了一个元素,所以需要删除最后一个元素
            path.removeLast();
        }
    }
}

代码说明

看注释

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