04 子集问题

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04 子集问题

1、子集I

题目简介:

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

题解:

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!

1、递归函数的返回值以及参数:

全局变量数组path为子集收集元素,二维数组result存放子集组合。

2、回溯函数终止条件:

剩余集合为空的时候,就是叶子节点。就是startIndex已经大于数组的长度了,就终止了,因为没有元素可取。

3、单层搜索的过程:

求取子集问题,不需要任何剪枝!因为子集就是要遍历整棵树

    List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();// 存放符合条件结果的集合
    LinkedList<Integer> path = new LinkedList<>();// 用来存放符合条件结果
    public List<List<Integer>> subsets(int[] nums) {
        subsetsHelper(nums, 0);
        return result;
    }

    private void subsetsHelper(int[] nums, int startIndex){
        result.add(new ArrayList<>(path));//「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」。
        if (startIndex >= nums.length){ //终止条件可不加
            return;
        }
        for (int i = startIndex; i < nums.length; i++){
            path.add(nums[i]);
            subsetsHelper(nums, i + 1);
            path.removeLast();
        }
    }

2、子集II

题目简介:

给你一个整数数组 nums ,其中可能包含重复元素,请你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。返回的解集中,子集可以按 任意顺序 排列。

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

题解:

区别就是集合里有重复元素了,而且求取的子集要去重。

同一树层上重复取2 就要过滤掉,同一树枝上就可以重复取2,因为同一树枝上元素的集合才是唯一子集!

1、递归函数的返回值以及参数:

全局变量数组path为子集收集元素,二维数组result存放子集组合。

2、回溯函数终止条件:

剩余集合为空的时候,就是叶子节点。就是startIndex已经大于数组的长度了,就终止了,因为没有元素可取。

3、单层搜索的过程:

求取子集问题,不需要任何剪枝!因为子集就是要遍历整棵树

   List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();// 存放符合条件结果的集合
   LinkedList<Integer> path = new LinkedList<>();// 用来存放符合条件结果
   boolean[] used;
    public List<List<Integer>> subsetsWithDup(int[] nums) {
        if (nums.length == 0){
            result.add(path);
            return result;
        }
        Arrays.sort(nums);
        used = new boolean[nums.length];
        subsetsWithDupHelper(nums, 0);
        return result;
    }
    
    private void subsetsWithDupHelper(int[] nums, int startIndex){
        result.add(new ArrayList<>(path));
        if (startIndex >= nums.length){
            return;
        }
        for (int i = startIndex; i < nums.length; i++){
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1] && !used[i - 1]){
                continue;
            }
            path.add(nums[i]);
            used[i] = true;
            subsetsWithDupHelper(nums, i + 1);
            path.removeLast();
            used[i] = false;
        }
    }