7.8子集(LC78-M)

7.8子集(LC78-M)_第1张图片

算法:

其实也是组合问题,还是用回溯。

与以前不同的是,如果把 子集问题、组合问题、分割问题都抽象为一棵树的话,那么组合问题和分割问题都是收集树的叶子节点,而子集问题是找树的所有节点!

其实子集也是一种组合问题,因为它的集合是无序的,子集{1,2} 和 子集{2,1}是一样的。

那么既然是无序,取过的元素不会重复取,写回溯算法的时候,for就要从startIndex开始,而不是从0开始!

什么时候for可以从0开始呢?

求排列问题的时候,就要从0开始,因为集合是有序的,{1, 2} 和{2, 1}是两个集合。

画树:

7.8子集(LC78-M)_第2张图片

回溯三部曲:

1.确定返回值和参数

返回值:void

参数:int[] nums, int startindex

2.确定终止条件

剩余集合为空的时候,就是叶子节点。

什么时候剩余集合为空呢?

就是startindex已经大于数组的长度了,就终止了,因为没有元素可取了。

startindex >= nums.size()

3.单层递归逻辑

 求取子集问题,不需要任何剪枝!因为子集就是要遍历整棵树

add 收集元素

递归

回溯,把刚刚收集的元素remove

调试过程:

class Solution {
    //输出为二维数组,需要两个全局变量
    List> result = new LinkedList<>();
    List path = new LinkedList<>();
    public List> subsets(int[] nums) {
         backtracking(nums,0);
         return result;

    }
    void backtracking (int[] nums, int startindex) {
    //每次递归时收集path
    result.add(new LinkedList(path));
    //确定终止条件,直接返回;
    //这里不收集结果了,结果在单层递归时一个一个收集
    if (startindex >= nums.size()) {
        return;
    }
    //单层递归
    for (int i = startindex; i < nums.size(); i++) {
        path.add(nums[i]);
        backtracking (nums, i+1);
        path.removeLast();
    }
    } 
}

7.8子集(LC78-M)_第3张图片

原因:

`nums.size()` 不是在 Java 中获取数组长度的有效语法。应该使用 `nums.length`

java中,当处理字符串时,使用 `length()` 方法来获取其长度;而当处理数组时,使用 `length` 属性来获取其长度。

在 Java 中,针对字符串类型使用 `length()` 方法获取字符串的长度:因为字符串在 Java 中是作为对象处理的,因此使用方法(也就是要加个括号,length())来访问其属性或执行操作。字符串是 Java 中的内置类,因此它具有自己的方法和属性

数组则是一种不同的数据结构。在 Java 中,数组是一种特殊的对象,但其长度是通过一个名为 `length` 的属性来获取,而不是一个方法。

正确代码:

class Solution {
    //输出为二维数组,需要两个全局变量
    List> result = new LinkedList<>();
    List path = new LinkedList<>();
    public List> subsets(int[] nums) {
         backtracking(nums,0);
         return result;

    }
    void backtracking (int[] nums, int startindex) {
    //每次递归时收集path
    result.add(new LinkedList(path));
    //确定终止条件,直接返回;
    //这里不收集结果了,结果在单层递归时一个一个收集
    if (startindex >= nums.length) {
        return;
    }
    //单层递归
    for (int i = startindex; i < nums.length; i++) {
        path.add(nums[i]);
        backtracking (nums, i+1);
        path.removeLast();
    }
    } 
}

注意:

1.子集问题不用优化剪枝

2.子集问题的result收集位置位于递归函数的第一句话

3.子集问题、组合问题、分割问题,都是无序的,取过的元素不会重复取,写回溯算法的时候,for就要从startIndex开始,而不是从0开始!

时间空间复杂度:

时间复杂度:

空间复杂度:

  • O(n)。临时数组path的空间代价是 O(n),递归时栈空间的代价为 O(n)。

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