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46.全排序
47.全排列||
332.重新安排行程
46.全排序
46. 全排列
中等
给定一个不含重复数字的数组 nums
,返回其 所有可能的全排列 。你可以 按任意顺序 返回答案。
示例 1:
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]]
示例 2:
输入:nums = [0,1] 输出:[[0,1],[1,0]]
示例 3:
输入:nums = [1] 输出:[[1]]
提示:
1 <= nums.length <= 6
-10 <= nums[i] <= 10
nums
中的所有整数 互不相同
通过全局变量used数组进行树枝去重
class Solution { // 存储所有可能的排列结果的列表 List<List<Integer>> result = new ArrayList<>(); // 存储当前正在构建的排列的列表 List<Integer> path = new ArrayList<>(); // 标记数组,用于记录数字是否已经被使用 int[] used; // 外部接口方法,用于获取数字数组的所有排列 public List<List<Integer>> permute(int[] nums) { // 初始化used数组,大小为21,因为题目中暗示了nums中的元素范围为[0, 10],所以偏移10后使用 used = new int[nums.length]; // 开始回溯过程 backtracking(nums); // 返回所有可能的排列结果 return result; } // 回溯方法,用于生成排列 public void backtracking(int[] nums){ // 如果当前路径的长度等于nums的长度,说明一个排列已经生成完毕 if(path.size() == nums.length){ // 将当前路径添加到结果列表中 result.add(new ArrayList(path)); // 结束当前递归分支 return; } // 遍历nums数组中的每个元素 for(int i = 0; i < nums.length; i++){ // 如果当前元素已经被使用,则跳过 if(used[i] == 1){ continue; } // 将当前元素添加到路径中 path.add(nums[i]); // 标记当前元素为已使用 used[i] = 1; // 继续递归生成下一个位置的元素 backtracking(nums); // 回溯,撤销选择,标记当前元素为未使用 used[i] = 0; // 回溯,撤销选择,从路径中移除当前元素 path.removeLast(); } }
}
47.全排列||
47. 全排列 II
中等
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
这里要用到树枝去重和树层去重,树枝去重使用used数组,和之前的方式一样,树层去重去
class Solution { // 存储所有可能的排列结果的列表 List<List<Integer>> result = new ArrayList<>(); // 存储当前正在构建的排列的列表 List<Integer> path = new ArrayList<>(); // 标记数组,用于记录数字是否已经被使用 int[] used; // 外部接口方法,用于获取数字数组的所有不重复排列 public List<List<Integer>> permuteUnique(int[] nums) { // 初始化used数组,大小为nums的长度 used = new int[nums.length]; // 对nums数组进行排序,以便在回溯过程中跳过重复元素 Arrays.sort(nums); // 开始回溯过程 backtracking(nums); // 返回所有可能的排列结果 return result; } // 回溯方法,用于生成不重复排列 public void backtracking(int[] nums){ // 如果当前路径的长度等于nums的长度,说明一个排列已经生成完毕 if(path.size() == nums.length){ // 将当前路径添加到结果列表中 result.add(new ArrayList<>(path)); // 结束当前递归分支 return; } // 遍历nums数组中的每个元素 for(int i = 0; i < nums.length; i++){ // 如果当前元素和前一个元素相同,并且前一个元素未被使用,则跳过当前元素 // 这样可以避免生成包含重复元素的排列 if(i > 0 && nums[i] == nums[i - 1] && used[i - 1] == 0){ continue; } // 如果当前元素已经被使用,则跳过 if(used[i] == 1){ continue; } // 将当前元素添加到路径中 path.add(nums[i]); // 标记当前元素为已使用 used[i] = 1; // 继续递归生成下一个位置的元素 backtracking(nums); // 回溯,撤销选择,标记当前元素为未使用 used[i] = 0; // 回溯,撤销选择,从路径中移除当前元素 path.removeLast(); } }
}
332.重新安排行程
332. 重新安排行程
困难
给你一份航线列表 tickets
,其中 tickets[i] = [fromi, toi]
表示飞机出发和降落的机场地点。请你对该行程进行重新规划排序。
所有这些机票都属于一个从 JFK
(肯尼迪国际机场)出发的先生,所以该行程必须从 JFK
开始。如果存在多种有效的行程,请你按字典排序返回最小的行程组合。
- 例如,行程
["JFK", "LGA"]
与["JFK", "LGB"]
相比就更小,排序更靠前。
假定所有机票至少存在一种合理的行程。且所有的机票 必须都用一次 且 只能用一次。
示例 1:
输入:tickets = [["MUC","LHR"],["JFK","MUC"],["SFO","SJC"],["LHR","SFO"]] 输出:["JFK","MUC","LHR","SFO","SJC"]
示例 2:
输入:tickets = [["JFK","SFO"],["JFK","ATL"],["SFO","ATL"],["ATL","JFK"],["ATL","SFO"]] 输出:["JFK","ATL","JFK","SFO","ATL","SFO"] 解释:另一种有效的行程是 ["JFK","SFO","ATL","JFK","ATL","SFO"] ,但是它字典排序更大更靠后。
提示:
1 <= tickets.length <= 300
tickets[i].length == 2
fromi.length == 3
toi.length == 3
fromi
和toi
由大写英文字母组成fromi != toi
这里先对传入的集合排序是为了先访问到字典排序更小的元素,backtracking返回boolean是为了只找一个有效行程,先找到的那个有效行程一定是字典排序更小的 ,用used数组来进行树枝去重
class Solution { // 结果列表,存储最终的旅行行程 private ArrayList<String> res; // 当前构建的行程路径 private ArrayList<String> path = new ArrayList<>();//去重int[] used; // 主方法,用于找到旅行行程 public List<String> findItinerary(List<List<String>> tickets) { // 将tickets按照目的地(即第二个元素)进行排序 // 这样能够确保回溯时优先选择目的地字母顺序靠前的航班 Collections.sort(tickets, (a, b) -> a.get(1).compareTo(b.get(1))); // 起点是"JFK" path.add("JFK"); // 标记数组,用于记录机票是否已被使用 used = new int[tickets.size()]; // 开始回溯 backTracking(tickets); // 返回最终构建的旅行行程 return res; } // 回溯方法,用于生成旅行行程 public boolean backTracking(List<List<String>> tickets) { // 如果路径中的机场数量等于机票数量加1(因为起点"JFK"也算一个点) // 则说明已经构建了一个完整的旅行行程 if (path.size() == tickets.size() + 1) { // 将当前路径赋值给结果列表 res = new ArrayList<>(path); // 找到了一个完整的行程,返回true return true; } // 遍历所有机票 for (int i = 0; i < tickets.size(); i++) { // 如果机票未被使用,且当前机票的起点与当前路径的最后一个机场相同 if (used[i] == 0 && tickets.get(i).get(0).equals(path.getLast())) { // 将当前机票的终点添加到路径中 path.add(tickets.get(i).get(1)); // 标记当前机票为已使用 used[i] = 1; // 继续回溯,寻找下一个机票 if (backTracking(tickets)) { // 如果找到了一个完整的行程,则直接返回true return true; } // 回溯,撤销选择 // 标记当前机票为未使用 used[i] = 0; // 从路径中移除当前机票的终点 path.removeLast(); } } // 如果无法构建完整的行程,则返回false return false; }
}