算法打卡day21(开始回溯)

今日任务:

1)77.组合

77.组合

题目链接:77. 组合 - 力扣(LeetCode)

文章讲解:代码随想录 (programmercarl.com)

视频讲解:带你学透回溯算法-组合问题(对应力扣题目:77.组合)| 回溯法精讲!哔哩哔哩bilibili

带你学透回溯算法-组合问题的剪枝操作(对应力扣题目:77.组合)| 回溯法精讲!哔哩哔哩bilibili

思路:

直截了当就是暴力法,循环遍历就行,但是当k比较大时,这不好写了,相当于循环嵌套50层。这个时候可以采用递归(回溯),传入遍历起始和终止点

注意:哪怕采用回溯,也是穷举法,只是写起来方便

举例:

第一层循环遍历到1,存入数组中,接着第二层遍历从2开始遍历,得到[1,2],满足要求,可以返回,回到第二层的遍历,到3,此时数组中已经有[1,2],了所以在返回第二层遍历前,我们还需要回溯,弹出2,再回到第二层遍历,此时添加3,得到[1,3],弹出3····

class Solution:def combine(self, n: int, k: int) -> List[List[int]]:result = []self.traveral(n, k, 1, [], result)return resultdef traveral(self, n, k, start, path, result):# 递归层for i in range(start, n + 1):path.append(i)# 终止条件if len(path) == k:result.append(path[:])else:self.traveral(n, k, i + 1, path, result)path.pop()

这种方法会遍历所有的情况,我们可以对上面代码进行一些优化

  1. 提前剪枝: 当当前路径的长度已经达到了目标长度 k 时,就不需要再继续递归了,可以直接返回,避免不必要的递归调用。

  2. 优化递归函数的参数传递: 可以将 result 参数设置为类的成员变量,这样在递归调用中就不需要传递该参数了。

  3. 补充剪枝:当剩下的可选数不够了,直接剪枝

举个例子:

class Solution:def combine(self, n: int, k: int) -> List[List[int]]:# 将result变为成员变量,省略传递self.result = []self.traversal(n, k, 1, [])return self.resultdef traversal(self, n: int, k: int, start: int, path: List[int]) -> None:# 终止条件:当前路径长度等于 kif len(path) == k:self.result.append(path[:])return# 递归层for i in range(start, n + 1):# 提前剪枝:如果剩余可选数的个数不够,直接返回if n - i + 1 < k - len(path):returnpath.append(i)self.traversal(n, k, i + 1, path)path.pop()

感想:这题不算难,但是需要自己画图想清楚,还不是很清晰的时候,可以先写一点,打印中间过程,对递归就比较清晰了

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