leetcode 第78题 子集

题目

给你一个整数数组 nums ,数组中的元素 互不相同 。返回该数组所有可能的子集(幂集)。

解集 不能 包含重复的子集。你可以按 任意顺序 返回解集。

示例1

输入:nums = [1,2,3]
输出:[[],[1],[2],[1,2],[3],[1,3],[2,3],[1,2,3]]

示例2

输入:nums = [0]
输出:[[],[0]]

思路

这个题最直观的方法就是用递归去实现。数组的每一个数字都可以选择是否拿取。

还有一个比较巧妙的方法,就是用二进制来代表数组的每一个位置是否拿取。比如数组一共有三个数字,000代表每个数字都不拿取,001代表只拿最后一个,010代表只拿第二个。我们可以发现0 ~ 7就可以代表所有拿取方法的可能性。所以遍历的时候只需要遍历0 ~ 7,然后根据数字去判断拿取哪几个元素即可。

代码

递归

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Stack;

class Solution {
    List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
    Stack<Integer> cache = new Stack<>();
    public List<List<Integer>> subsets(int[] nums) {
        dfs(nums, 0);
        return result;
    }
    
    public void dfs(int[] nums, int index) {
        if (index ==  nums.length) {
            result.add(new ArrayList<>(cache));
            return;
        }
        dfs(nums, index+1);
        cache.push(nums[index]);
        dfs(nums, index+1);
        cache.pop();
    }
}

时间复杂度:O(n * 2^n)。一共(2 ^ n)个状态,每种状态需要 O(n)的时间来构造子集。
空间复杂度:O(n)。即构造子集使用的临时数组的空间代价。

二进制迭代法

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

class Solution {
    public List<List<Integer>> subsets(int[] nums) {
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        List<Integer> cache = new ArrayList<>();
        for (int mask = 0; mask < (1 << nums.length); mask++) {
            cache.clear();
            for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
                if ((mask & (1 << i)) != 0) {
                    cache.add(nums[i]);
                }
            }
            result.add(new ArrayList<>(cache));
        }
        return result;
    }
}

时间复杂度和空间复杂度同递归法

总结

二进制迭代法是一个很有意思的方法,这个题目是一个非常合适的使用场景。

你可能感兴趣的:(算法,java,leetcode,二进制)