[算法题解详细]DFS解力扣39组合总和

题目

给定一个无重复元素的正整数数组 candidates 和一个正整数 target ,找出 candidates 中所有可以使数字和为目标数 target 的唯一组合。

candidates 中的数字可以无限制重复被选取。如果至少一个所选数字数量不同,则两种组合是唯一的。

对于给定的输入,保证和为 target 的唯一组合数少于 150 个。

示例1

输入: candidates = [2,3,6,7], target = 7
输出: [[7],[2,2,3]]

示例2

输入: candidates = [2,3,5], target = 8
输出: [[2,2,2,2],[2,3,3],[3,5]]

示例3

输入: candidates = [2], target = 1
输出: []

示例4

输入: candidates = [1], target = 1
输出: [[1]]

示例5

输入: candidates = [1], target = 2
输出: [[1,1]]

提示

 1. 1 <= candidates.length <= 30
 2. 1 <= candidates[i] <= 200
 3. candidate 中的每个元素都是独一无二的。
 4. 1 <= target <= 500

思路

这题就是要在一个无重复元素的数组中找出和为target的所有数的组合,如果我们直接用数组的长度作为递归深度直接套循环,很大程度上会导致超时,所以我们要加上一些剪枝,以及对我们选取数的总和的统计

下面进入代码

代码

首先主函数中初始化ans容器和temp容器,用于存储所有答案和当前递归的合理答案,获取给出数组长度,然后进入dfs函数

class Solution {
    
    
public:
    int n;
    vector<vector<int>> ans;
    vector<int> temp;
    vector<vector<int>> combinationSum(vector<int>& candidates, int target) {
    
    
        n = candidates.size();
        dfs(candidates, target, 0);
        return ans;
    }
};

dfs函数中,出口条件为当前temp容器中存储的数的总和等于target

void dfs(vector<int>& candidates, int target, int u) {
    
    
        if(count(temp) == target) {
    
    
            ans.push_back(temp);
            return;
        }
}

然后是遍历整个candidates数组,寻找下一个数,这里要注意遍历起点就是u,也就是递归深度,这是为了防止出现组合重复,这里还有个点要注意就是为了避免一些无用的计算,我们在添加当前数的时候,可以对它进行一个检测,如果加了这个数导致总和大于target,就可以直接跳过这个数,反之不跳过

 void dfs(vector<int>& candidates, int target, int u) {
    
    
        if(count(temp) == target) {
    
    
            ans.push_back(temp);
            return;
        }
        for(int i = u; i < n; i++) {
    
    
            if(count(temp) + candidates[i] > target)
                continue;
        }
    }

然后是回溯的写法,这里要注意我们给u传入的值是i,因为元素是可以重复选取的,但是不能是0,如果起点从0开始,就会导致有重复的组合出现

 void dfs(vector<int>& candidates, int target, int u) {
    
    
        if(count(temp) == target) {
    
    
            ans.push_back(temp);
            return;
        }
        for(int i = u; i < n; i++) {
    
    
            if(count(temp) + candidates[i] > target)
                continue;
            temp.push_back(candidates[i]);
            dfs(candidates, target, i);
            temp.pop_back();
        }
}

dfs函数后要回溯到添加前的状态

最后是count函数,用于计算当前temp容器中的数的总和

 int count(vector<int>& temp) {
    
    
        int sum = 0;
        int n = temp.size();
        for(int i = 0; i < n; i++) {
    
    
            sum += temp[i];
        }
        return sum;
}

最后是完整代码:

class Solution {
    
    
public:
    int n;
    vector<vector<int>> ans;
    vector<int> temp;
    int count(vector<int>& temp) {
    
    
        int sum = 0;
        int n = temp.size();
        for(int i = 0; i < n; i++) {
    
    
            sum += temp[i];
        }
        return sum;
    }
    void dfs(vector<int>& candidates, int target, int u) {
    
    
        if(count(temp) == target) {
    
    
            ans.push_back(temp);
            return;
        }
        for(int i = u; i < n; i++) {
    
    
            if(count(temp) + candidates[i] > target)
                continue;
            temp.push_back(candidates[i]);
            dfs(candidates, target, i);
            temp.pop_back();
        }
    }
    vector<vector<int>> combinationSum(vector<int>& candidates, int target) {
    
    
        n = candidates.size();
        dfs(candidates, target, 0);
        return ans;
    }
};

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