LeetCode 47. Permutations II

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LeetCode 47. Permutations II

给定一个可包含重复数字的序列 nums ,按任意顺序 返回所有不重复的全排列。

示例 1:

输入: nums = [1,1,2]
输出:
[[1,1,2],
 [1,2,1],
 [2,1,1]]

示例 2:

输入: nums = [1,2,3]
输出: [[1,2,3],[1,3,2],[2,1,3],[2,3,1],[3,1,2],[3,2,1]]

 

提示:

  • 1 <= nums.length <= 8
  • -10 <= nums[i] <= 10

算法

(回溯) O(n!) 由于有重复元素的存在,这道题的枚举顺序和 Permutations 不同。

先将所有数从小到大排序,这样相同的数字会排在一起; 从左到右依次枚举每个数字,每次将它放在一个空位上; 对于相同数,我们人为定序,就可以避免重复计算:我们在dfs时记录一个额外的状态,记录上一个相同数存放的位置 start,我们在枚举当前数时,只枚举 start+1,start+2,…,n 这些位置。 不要忘记递归前和回溯时,对状态进行更新。 时间复杂度分析:搜索树中最后一层共 n!n! 个节点,前面所有层加一块的节点数量相比于最后一层节点数是无穷小量,可以忽略。且最后一层节点记录方案的计算量是 O(n),所以总时间复杂度是 O(n×n!)。

ac 代码

class Solution {
public:
    vector<bool> st;
    vector<int> path;
    vector<vector<int>> ans;

    vector<vector<int>> permuteUnique(vector<int>& nums) {
        sort(nums.begin(), nums.end());
        st = vector<bool>(nums.size(), false);
        path = vector<int>(nums.size());
        dfs(nums, 0, 0);
        return ans;
    }

    void dfs(vector<int>& nums, int u, int start)
    {
        if (u == nums.size())
        {
            ans.push_back(path);
            return;
        }

        for (int i = start; i < nums.size(); i ++ )
            if (!st[i])
            {
                st[i] = true;
                path[i] = nums[u];
                if (u + 1 < nums.size() && nums[u + 1] != nums[u])
                    dfs(nums, u + 1, 0);
                else
                    dfs(nums, u + 1, i + 1);
                st[i] = false;
            }
    }
};