46. 组合总和【LC39】

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题目

给你一个 无重复元素 的整数数组 candidates 和一个目标整数 target ,找出 candidates 中可以使数字和为目标数 target 的 所有 不同组合 ,并以列表形式返回。你可以按 任意顺序 返回这些组合。

candidates 中的 同一个 数字可以 无限制重复被选取 。如果至少一个数字的被选数量不同,则两种组合是不同的。 

对于给定的输入,保证和为 target 的不同组合数少于 150 个。

示例 1:

输入:candidates = [2,3,6,7], target = 7
输出:[[2,2,3],[7]]
解释:
2 和 3 可以形成一组候选,2 + 2 + 3 = 7 。注意 2 可以使用多次。
7 也是一个候选, 7 = 7 。
仅有这两种组合。
示例 2:

输入: candidates = [2,3,5], target = 8
输出: [[2,2,2,2],[2,3,3],[3,5]]
示例 3:

输入: candidates = [2], target = 1
输出: []
 

提示:

1 <= candidates.length <= 30
1 <= candidates[i] <= 200
candidate 中的每个元素都 互不相同
1 <= target <= 500

核心思路

关键点:数组中元素可以重复被选中。
核心思路:candidates 中的数字可以无限制重复被选取 => 每次递归都从本次循坏开始,递归传递下标亦为当前下标

(dfs,递归) 回溯

递归枚举,枚举每个数字可以选多少次。

递归过程如下:

1、遍历数组中的每一个数字。    
2、递归枚举每一个数字可以选多少次,递归过程中维护一个target变量。
如果当前数字小于等于target,我们就将其加入我们的路径数组path中,相应的target减去当前数字的值。
也就是说,每选一个分支,就减去所选分支的值。
3、当target == 0时,表示该选择方案是合法的,记录该方案,将其加入res数组中。
递归树如下,以candidates = [2,3,6,7], target = 7为例。

image.png

剪枝:
最终答案为:[[7],[2,2,3]] ,但是我们发现[[2, 2, 3], [2, 3, 2], [3, 2, 2]方案重复了。为了避免搜索过程中的重复方案,我们要去定义一个搜索起点,已经考虑过的数,以后的搜索中就不能出现,让我们的每次搜索都从当前起点往后搜索(包含当前起点),直到搜索到数组末尾。这样我们人为规定了一个搜索顺序,就可以避免重复方案。

如下图所示,处于黄色虚线矩形内的分支都不再去搜索了,这样我们就完成了去重操作。

image.png

这一步其实就是最初我们维护的:每次递归都从本次循坏开始,递归传递下标亦为当前下标

递归边界:
1、 if(target < 0) ,表示当前方案不合法,返回上一层。 2、 if(target == 0),方案合法,记录该方案。

代码实例

var combinationSum = function (candidates, target) {

  let res = [];

  function DFS(path, restTarget, start) {
    if (restTarget < 0) {
      return
    }
    if (restTarget === 0) {
      res.push([...path]);
      return;
    }
    // candidates 中的数字可以无限制重复被选取 => 每次递归都从本次循坏开始,递归传递下标亦为当前下标
    for (let i = start; i < candidates.length; i++) {
      if (restTarget < candidates[i]) {
        break;
      }
      path.push(candidates[i]);
      DFS(path.slice(), restTarget - candidates[i], i);
      path.pop();
    }
  }

  candidates.sort((a, b) => a - b);
  DFS([], target, 0);
  return res;
};