LeetCode 90. 子集 II(回溯剪枝实现枚举)
创始人
2024-06-02 18:42:20

题目:

链接:LeetCode 90. 子集 II
难度:中等

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 1:

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

示例 2:

输入:nums = [0]
输出:[[],[0]]

提示:

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

回溯剪枝解法:

先画出递归树形分支结构。就以 nums = [1,2,2] 为例,为了区别两个 2 是不同元素,后面我们写作 nums = [1,2,2’]。
显然,两条值相同的相邻树枝会产生重复:

在这里插入图片描述

[
[],
[1],[2],[2’],
[1,2],[1,2’],[2,2’],
[1,2,2’]
]

所以我们需要进行剪枝,如果一个节点有多条值相同的树枝相邻,则只遍历第一条,剩下的都剪掉,不要去遍历:

在这里插入图片描述
体现在代码上,需要先进行排序,让相同的元素靠在一起,如果发现 nums[i] == nums[i-1],则跳过。

注意,代码14行 if(i > start && nums[i] == nums[i - 1]) continue; 语句中应该是先判断遍历位置在枚举起始点之后,再判断是否是重复元素,所以 if 语句中要先写 i > start 再写 nums[i] == nums[i - 1],否则会内存访问溢出。

代码:

class Solution {
public:vector> ans; //全部子集vector track; //枚举路径vector> subsetsWithDup(vector& nums) {sort(nums.begin(), nums.end()); //先排序再组合,让重复元素相邻backtrack(nums, 0);return ans;}void backtrack(vector& nums, int start) { //start为当前枚举开始点ans.emplace_back(track);for(int i = start; i < nums.size(); i++){if(i > start && nums[i] == nums[i - 1]) continue; //相邻树枝重复元素,剪枝track.emplace_back(nums[i]); //选取元素backtrack(nums, i + 1); //进入下一层决策树track.pop_back(); //回溯}}
};

时间复杂度O(n × 2n),空间复杂度O(n)。

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