# 题目
给定两个整数 n 和 k,返回 1 ... n 中所有可能的 k 个数的组合。
示例:输入: n = 4, k = 2 输出: [[2,4], [3,4], [2,3], [1,2], [1,3], [1,4], ]
77. 组合 - 力扣(LeetCode)
# 分析
把题目抽象成树状图
深度为 k 的 n 叉树
回溯三部曲:
1 递归函数的参数和返回值
这里需要两个全局变量,一个存放单一结果,另一个存放符合条件的结果集合,初次之外还需要一个 int 型变量来记录本层递归的起点
vector<vector<int>> result; // 存放符合条件结果的集合 | |
vector<int> path; // 用来存放符合条件结果 | |
void backtracking(int n, int k, int startIndex) |
2 回溯的终止条件
当 path 数组大小到 k 时说明已经到叶子节点了
if (path.size() == k) { | |
result.push_back(path); | |
return; | |
} |
3 单层搜索过程
for (int i = startIndex; i <= n; i++) { // 控制树的横向遍历 | |
path.push_back(i); // 处理节点 | |
backtracking(n, k, i + 1); // 递归:控制树的纵向遍历,注意下一层搜索要从 i+1 开始 | |
path.pop_back(); // 回溯,撤销处理的节点 | |
} |
完整代码
class Solution { | |
private: | |
vector<vector<int>> result; // 存放符合条件结果的集合 | |
vector<int> path; // 用来存放符合条件结果 | |
void backtracking(int n, int k, int startIndex) { | |
if (path.size() == k) { | |
result.push_back(path); | |
return; | |
} | |
for (int i = startIndex; i <= n; i++) { | |
path.push_back(i); // 处理节点 | |
backtracking(n, k, i + 1); // 递归 | |
path.pop_back(); // 回溯,撤销处理的节点 | |
} | |
} | |
public: | |
vector<vector<int>> combine(int n, int k) { | |
result.clear(); // 可以不写 | |
path.clear(); // 可以不写 | |
backtracking(n, k, 1); | |
return result; | |
} | |
}; |
剪枝优化:
- 已经选择的元素个数:path.size ();
- 所需需要的元素个数为: k - path.size ();
- 列表中剩余元素(n-i) >= 所需需要的元素个数(k - path.size ())
- 在集合 n 中至多要从该起始位置 : i <= n - (k - path.size ()) + 1,开始遍历
class Solution { | |
private: | |
vector<vector<int>> result; | |
vector<int> path; | |
void backtracking(int n, int k, int startIndex) { | |
if (path.size() == k) { | |
result.push_back(path); | |
return; | |
} | |
for (int i = startIndex; i <= n - (k - path.size()) + 1; i++) { // 优化的地方 | |
path.push_back(i); // 处理节点 | |
backtracking(n, k, i + 1); | |
path.pop_back(); // 回溯,撤销处理的节点 | |
} | |
} | |
public: | |
vector<vector<int>> combine(int n, int k) { | |
backtracking(n, k, 1); | |
return result; | |
} | |
}; |