77. 组合016(回溯法)

一:题目

给定两个整数 n 和 k,返回范围 [1, n] 中所有可能的 k 个数的组合。

你可以按 任何顺序 返回答案。

示例 1:

输入:n = 4, k = 2
输出:
[[2,4],[3,4],[2,3],[1,2],[1,3],[1,4],
]
示例 2:输入:n = 1, k = 1
输出:[[1]]

二:思路

强调组合:{1,2},{2,1} 这两个是等价的

思路:
1.经典回溯算法题,我们正常来思考这道题的时候 如果 k = 2,我们可能会用两层for循环来解决
但如果 k 一直往上增加 那么就要套k层循环 如此的话,是不合理的所以要用到递归回溯
2.这里选择的解的空间依然是 排列树 因为逐层往下的分支树木减少
(第一层 1 2 3 4)
(第二层 2 3 4)
(第三层3 4)
(第四层 4)
3.在这里我们选取for循环来遍历给定的容器里的元素,纵向是backstacking()递归寻求结果 到达叶
节点 这里也就是递归结束的时候将结果存在另一个容器当中。
4.具体写码
1>:递归函数的返回值和参数
返回值:vector<vector > res :用来存最后的结果
vector path :用来存每次的求取的结果
backtracking(n,k,index):这里的 n 和 k就是题目中给出的参数
需要注意的是 这里的 index 是需要记录我们每次的都是在不断缩小范围的

2>:回溯终止条件

当path.size() == k的时候这时容器中的元素已经装满了这是就是递归终止的条件

3>:单层的搜索过层 即
for循环来遍历给定的容器里的元素,纵向是backstacking()递归寻求结果 到达叶
节点

三:上码(未剪枝优化的)

class Solution {
public:vector<vector<int> > res;vector<int> path;void backtracking(int n,int k,int index){if(path.size() == k){res.push_back(path);return;}for(int i = index; i <= n ; i++){path.push_back(i);backtracking(n,k,i+1);//每次往下递归的时候使不断缩小范围的path.pop_back();//这里是处理每次递归到叶节点是时候 这时已经处理好一种可行解,那么就要为下一种// 可行解提供空间}}vector<vector<int>> combine(int n, int k) {/**思路:1.经典回溯算法题,我们正常来思考这道题的时候 如果 k = 2,我们可能会用两层for循环来解决但如果 k 一直往上增加 那么就要套k层循环 如此的话,是不合理的所以要用到递归回溯2.这里选择的解的空间依然是 排列树 因为逐层往下的分支树木减少 (第一层 1 2 3 4) (第二层 2 3 4)(第三层3 4)(第四层 4)3.在这里我们选取for循环来遍历给定的容器里的元素,纵向是backstacking()递归寻求结果 到达叶节点 这里也就是递归结束的时候将结果存在另一个容器当中。4.具体写码1>:递归函数的返回值和参数返回值:vector<vector<int> > res :用来存最后的结果vector<int> path :用来存每次的求取的结果 backtracking(n,k,index):这里的 n 和 k就是题目中给出的参数需要注意的是 这里的 index 是需要记录我们每次的都是在不断缩小范围的  2>:回溯终止条件 当path.size() == k的时候这时容器中的元素已经装满了这是就是递归终止的条件3>:单层的搜索过层 即 for循环来遍历给定的容器里的元素,纵向是backstacking()递归寻求结果 到达叶节点  */backtracking(n,k,1);return res;}
};

在这里插入图片描述

四:剪枝

在这里我们考虑的是当 n = k的时候 只需要for循环的第一层就足够了 因为再往下就都不符合条件因为 剩下的元素个数已经不够 k个了
这里我们需要在 backtacking()中的for循环做如下更改:

for(int i = index; i <= n - (k - path.size()) + 1; i++) 

这里建议举个例子理解 n - (k - path.size()) + 1;

比如 n = 4,k = 3,那么刚开始的时候 path.size() = 0, 那么接下来的话, 4 - (3 - 0)+ 1 = 2,
我们可以得知即可以的for循环也就两次 (i 是从1开始的)
(1,2,3)和(2,3,4)

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