【LeetCode & 剑指offer刷题】回溯法与暴力枚举法题7:Subsets(系列)

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Subsets

Given a set of   distinct   integers,   nums , return all possible subsets (the power set).
Note:   The solution set must not contain duplicate subsets.
Example:
Input: nums = [1,2,3]
Output:
[
[3],
[1],
[2],
[1,2,3],
[1,3],
[2,3],
[1,2],
[]
]

C++
 
//子集问题1:返回一个数组所有子集(不包含重复元素)
/*
方法一:递归
每个元素,都有两种选择,选或不选
增量构造法,深搜,时间复杂度O(2^n),空间复杂度O(n)
 
需包含空集
*/
/*
class Solution
{
public:
    vector<vector<int>> subsets(vector<int>& nums)
    {
        vector<vector<int>> result;
        vector<int> path;
        if(nums.empty()) return result;
       
        sort(nums.begin(), nums.end()); //输出如果要求有序,需加上此句
        subsets(nums, path, 0, result);
        return result;
    }
private:
    void subsets(vector<int>& nums, vector<int>& path, int step, vector<vector<int>>& result)
    {
        if(step == nums.size()) //到达树末尾时,push当前路径上元素都结果向量中
        {
            result.push_back(path);
            return;
        }
       
     //每一步两种选择,构成树的两个分支  
        //不选nums[step]
        subsets(nums, path, step+1, result);
        //选nums[step]
        path.push_back(nums[step]);
        subsets(nums, path, step+1, result);
        path.pop_back(); //释放空间,供下个分支存放元素
    }
};*/
/*
方法二:迭代法
增量构造法
时间复杂度O(2^n),空间复杂度O(1)
*/
 
 
 
90 .   Subsets II
Given a collection of integers that might contain duplicates,   nums , return all possible subsets (the power set).
Note:   The solution set must not contain duplicate subsets.
Example:
Input: [1,2,2]
Output:
[
[2],
[1],
[1,2,2],
[2,2],
[1,2],
[]
]

 
//子集问题2: 返回一个数组所有子集(可能包含重复元素)
/*
递归法:
subsets I 不同之处在与,每次 dfs push 结果,即每个分支就 push 该路径,而不是到末尾之后 push
例子:
输入 [1,2,2], 递归树为
    - 1 - 2 -2
 []
    - 2 - 2
故结果为 [] 1 12 122
          2 22
通过限制使每个父结点的子结点元素不相同,从而构造子集
*/
/*
方法二:也可以统计每个元素出现的次数,用类似排列2的做法,不过还没想明白
*/
class Solution
{
public :
    vector < vector < int >> subsetsWithDup ( vector < int >& nums )
    {
        vector < vector < int >> result ;
        vector < int > path ;
        if ( nums . empty ()) return result ;
       
        sort ( nums . begin (), nums . end ()); //必须排序,这样重复的数才会相邻
        dfs ( nums , 0 , path , result );
        return result ;
    }
private :
    //start 为每个父结点的子结点开始的数,子结点取 nums[start~end], 但不能取重复数
    void dfs ( vector < int >& nums , int start , vector < int >& path , vector < vector < int >>& result )
    {
        result . push_back ( path ); //每个结点都push,包括根结点(对应空vector
       
        for ( int i = start ; i < nums . size (); i ++) // 产生某个父结点的多个子结点 ( 子结点值不能相同 ), 但父结点可以与子结点相同, if 语句中的 i!=start 所起作用
        {
            if ( i != start && nums [ i ] == nums [ i - 1 ]) continue ; // 如果同一个父结点的当前子结点值与上一个子结点相同,则不运行下面递归代码,进行分支开辟
            path . push_back ( nums [ i ]);
            dfs ( nums , i + 1 , path , result ); // 注意这里传递 i+1,类似组合问题的递归法
            path . pop_back (); // 给下个分支腾出空间
        }
    }
   
};
 
 

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转载自www.cnblogs.com/wikiwen/p/10229470.html
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