组合总和 II
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题目描述
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代码结果
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/*
* 思路:
* 1. 对数组进行排序以便于跳过重复元素。
* 2. 使用Java Stream来处理回溯算法。
* 3. 使用Stream来简化集合操作。
*/
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;
public class CombinationSum2Stream {
public List<List<Integer>> combinationSum2(int[] candidates, int target) {
Arrays.sort(candidates); // 排序
return backtrack(Arrays.stream(candidates).boxed().collect(Collectors.toList()), target, 0);
}
private List<List<Integer>> backtrack(List<Integer> candidates, int remain, int start) {
List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
if (remain < 0) return result; // 剪枝
else if (remain == 0) {
result.add(new ArrayList<>());
return result;
} else {
for (int i = start; i < candidates.size(); i++) {
if (i > start && candidates.get(i).equals(candidates.get(i - 1))) continue; // 跳过重复元素
int num = candidates.get(i);
List<List<Integer>> subResult = backtrack(candidates, remain - num, i + 1);
for (List<Integer> list : subResult) {
list.add(0, num);
}
result.addAll(subResult);
}
}
return result;
}
}
解释
方法:
此题解采用回溯算法解决组合总和问题,关键在于避免重复组合和过滤不合适的路径。首先,将输入数组排序,这有助于后续去重以及提前终止不可能的路径。回溯的过程从数组的起始位置开始,并追踪当前组合的总和。对于每一个元素,算法首先检查是否与前一个元素相同,以避免生成重复的组合。若元素可加入当前路径,算法将其添加到路径中,并递归调用自身,继续探索后续元素。一旦路径中的数字总和超过目标值,或成功匹配目标值,则递归终止。
时间复杂度:
O(2^n)
空间复杂度:
O(n + 解的数量)
代码细节讲解
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为什么在回溯算法中需要对候选数组进行排序?排序对于算法的逻辑和性能有什么具体的影响?
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题解中提到避免生成重复组合需要检查当前元素是否与前一个元素相同。这种方法在哪些情况下可能会失败,是否总是有效?
▷🦆
在回溯过程中,为什么在元素选择后立即检查总和是否超过目标值,这种即时剪枝的策略有什么优势?
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