「这是我参与2022首次更文挑战的第24天,活动详情查看:2022首次更文挑战」。
1.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]]
提示:
1 <= nums.length <= 10
-10 <= nums[i] <= 10
nums 中的所有元素 互不相同
思路
深度优先搜索
当问题需要 "回头",以此来查找出所有的解的时候,使用回溯算法。即满足结束条件或者发现不是正确路径的时候(走不通),要撤销选择,回退到上一个状态,继续尝试,直到找出所有解为止
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!
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,排列问题我们后续的文章就会讲到的。
以示例中nums = [1,2,3]为例把求子集抽象为树型结构,
遍历这个树的时候,把所有节点都记录下来,就是要求的子集集合。
复杂度分析
时间复杂度:O(n \times 2 ^ n)O(n×2 n )。一共 2^n2 n 个状态,每种状态需要 O(n)O(n) 的时间来构造子集。
空间复杂度:O(n)O(n)。临时数组 tt 的空间代价是 O(n)O(n),递归时栈空间的代价为 O(n)O(n)。
代码
/**
* @param {number[]} nums
* @return {number[][]}
*/
var subsets = function(nums) {
let res = [];
let route = [];
backtrack(nums, 0, route);
return res;
function backtrack(nums, start, route){
res.push(route.slice());
for(let i = start; i < nums.length; i ++){
route.push(nums[i]);
console.log(route)
backtrack(nums, i + 1, route);
route.pop();
}
}
};