Leetcode 40 Combination Sum II

本文探讨了一道经典的算法题目——组合求和II,旨在找到所有可能的候选数组合,使得组合中数字之和等于给定的目标值。文章提供了两种解决方案,一种是通过递归实现,另一种则利用深度优先搜索(DFS)算法进行求解,同时确保了组合的唯一性和不重复性。

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Given a collection of candidate numbers (candidates) and a target number (target), find all unique combinations in candidates where the candidate numbers sums to target.

Each number in candidates may only be used once in the combination.

Note:

  • All numbers (including target) will be positive integers.
  • The solution set must not contain duplicate combinations.

Example 1:

Input: candidates = [10,1,2,7,6,1,5], target = 8,
A solution set is:
[
  [1, 7],
  [1, 2, 5],
  [2, 6],
  [1, 1, 6]
]

Example 2:

Input: candidates = [2,5,2,1,2], target = 5,
A solution set is:
[
  [1,2,2],
  [5]
]

这个题是上一个题的变形,使用list来去重并且将变量每次加一就可以了

1)

class Solution {
    public List<List<Integer>> combinationSum2(int[] candidates, int target) {
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        int[] nums = candidates.clone();
        Arrays.sort(nums);
        helper(nums, res, list, target, 0);
        return res;
    }
    private void helper(int[] nums, List<List<Integer>> res, List<Integer> list, int target, int start) {
        if (target == 0) {
            res.add(new ArrayList<Integer>(list));
            return;
        }
        int prev = 0;
        for(int i = start; i < nums.length; i++) {
            if (nums[i] > target) {
                break;
            }
            if (prev != nums[i]) {
                list.add(nums[i]);
                helper(nums, res, list, target - nums[i], i + 1);
                prev = nums[i];
                list.remove(list.size() - 1);
            }
        }
    }
}

2)

class Solution {
    public List<List<Integer>> combinationSum2(int[] candidates, int target){
        List<List<Integer>> list = new ArrayList<>();
        if(candidates == null || candidates.length == 0){
            return list;
        }
        Arrays.sort(candidates);
        List<Integer> path = new ArrayList<>();
        dfs(list,path,candidates,target,0);
        return list;
    }
    public void dfs(List<List<Integer>> list,List<Integer> path,int[] candidates,int target,int remain){
        if(target < 0){
            return ;
        }else if(target == 0){
            if(!list.contains(path)){
                list.add(new ArrayList<>(path));
            }
        }
        for(int i = remain ; i < candidates.length ; ++i){
            path.add(candidates[i]);
            dfs(list,path,candidates,target - candidates[i],i+1);
            path.remove(path.size() - 1);
        }
    }
}

 

### LeetCode Problem 40 的 C++ 实现 LeetCode40 题名为 **Combination Sum II**,其目标是从给定候选数组 `candidates` 中找出所有不同的组合,使得这些数的和等于目标值 `target`。需要注意的是,每个数字只能使用一次,并且解集中不能包含重复的组合。 以下是该问题的一个标准回溯法 (Backtracking) 解决方案: ```cpp class Solution { public: vector<vector<int>> combinationSum2(vector<int>& candidates, int target) { sort(candidates.begin(), candidates.end()); // 排序以便去重 vector<vector<int>> result; vector<int> path; backtrack(result, path, candidates, target, 0); return result; } private: void backtrack(vector<vector<int>>& result, vector<int>& path, vector<int>& candidates, int remain, int start) { if (remain < 0) return; // 超过目标值则返回 if (remain == 0) { // 找到符合条件的组合 result.push_back(path); return; } for (int i = start; i < candidates.size(); ++i) { // 去除重复组合 if (i > start && candidates[i] == candidates[i - 1]) continue; path.push_back(candidates[i]); // 选择当前元素 backtrack(result, path, candidates, remain - candidates[i], i + 1); // 进入下一层决策树 path.pop_back(); // 撤销选择 } } }; ``` #### 复杂度分析 上述算法的时间复杂度主要取决于递归调用次数以及每次递归中的操作数量。由于需要遍历所有的可能组合并对其进行剪枝处理,因此时间复杂度难以精确计算,但通常可以表示为 \(O(2^n)\),其中 \(n\) 是输入数组的长度[^1]。空间复杂度由递归栈决定,最坏情况下为 \(O(n)\)[^2]。 --- ### 动态规划方法的可能性探讨 虽然动态规划常用于解决子集求和类问题,但在本题中并不适用,因为题目要求输出具体的组合而非仅仅判断是否存在满足条件的集合。因此,采用回溯法更为合适[^3]。 ---
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