深度优先搜索算法（DFS）以及leetCode的subsets II

深度优先搜索算法（depth first search），是一个典型的图论算法。所遵循的搜索策略是尽可能“深”地去搜索一个图。

算法思想是：

    对于新发现的顶点v，如果它有以点v为起点的未探测的边，则沿此边继续探测下去。当顶点v的所有边都已被探寻结束，则回溯到到达点v的先辈节点。以相同方法一直回溯到源节点为止。如果图中还有未被发现的顶点，则选择其中一个作为源顶点，重复以上的过程。最后的结果是一些不相交的深度优先树。

leetCode中的应用：

Given a collection of integers that might contain duplicates, S, return all possible subsets.

Note:

• Elements in a subset must be in non-descending order.
• The solution set must not contain duplicate subsets.

 

For example,
If S = [1,2,2], a solution is:

[

  [2],

  [1],

  [1,2,2],

  [2,2],

  [1,2],

  []

]
可以使用DFS来解答，通过构造二叉树，然后得到所有子集为二叉树的所有叶子节点，然后使用DFS算法，将所有叶子节点输出。
构造二叉树如下：

实现代码如下（参考网上）：

 public List<List<Integer>> subsetsWithDup(int[] num) {

        List<List<Integer>> res = new ArrayList<List<Integer>>();

       if(num == null ||num.length == 0){

           return res;

       }

       int len = num.length;

       Arrays.sort(num);//对数组里的数排序

       for(int i=1; i<len+1; i++){

           ArrayList<Integer> numList = new ArrayList<Integer>();

           dfs(res,numList,num,0,i);

       } 

       res.add(new ArrayList<Integer>());

       return res;

    }

    private void dfs(List<List<Integer>> res, ArrayList<Integer> numList,

            int[] num, int start, int k) {

        if(numList.size() == k){

             res.add(new  ArrayList<Integer>(numList));

             return;

        }

        ArrayList<Integer> allList = new ArrayList<Integer>();

        for(int i=start; i<num.length; i++){

            if(allList.contains(num[i])) continue;

            allList.add(num[i]);

            numList.add(num[i]);

            dfs(res, numList, num, i+1, k);

            numList.remove(numList.size()-1);

        }

    }