回溯法递归通用写法:
1.递归函数参数:
(1)原数组(可以用引用也可以值传递,不修改它的值)
(2)本次递归的开始位置,表示当前递归的子序列(值传递)
(3)用于保存一条路径中当前已搜到的路径的vector,即用根节点到当前节点的元素集合(一般为值传递,不是引用传递,因为需要自动维护栈,不用人工返回上一层节点)(引用传递)
(4)用于保存满足条件的所有路径,一般为vector<vector>>
形式的引用,当搜索到叶节点时,如果路径满足要求则将其加入其中。(引用传递)
递归函数写法:
vector<vector<int>> subsets(vector<int>& nums) {
vector<vector<int>> res; //满足条件的结果,即(4)
vector<int> temp; //保存当前搜索的路径,即(3)
dfs(res, nums, temp, 0); //递归函数
return res;
}
void dfs(vector<vector<int>> &res, vector<int> &nums, vector<int> temp, int i) {//将nums中i位以后的序列求子集,用tmp保存一条路径的结果,当走到叶节点时,将结果保存到res中
if (i == nums.size()) { //终止条件,搜索到叶节点返回
res.push_back(temp); //如果当前路径满足条件则加入总结果中
return ;
}
//不同分支递归搜索,有几个分支就有几个对应的递归函数?
dfs(res,nums,tmp,i+1);
}
leetcode784, 78可以验证该通式
1.leetcode784.字母大小写全排列
参考:
https://leetcode.com/problems/letter-case-permutation/discuss/130680/C%2B%2B-6ms-beat-100
递归:
vector<string> letterCasePermutation(string S) {
vector<string> vs;
helper(vs,S,0);
return vs;
}
void helper(vector<string>& vs,string& S,int p){ //对vs从p以后的序列进行处理(由于该递归函数传递的是S的引用,因此不用再传当前路径变量)
if(p == S.size()) { //到末尾了,一条路径搜索完毕,保存结果
vs.push_back(S);
return ;
}
if(S[p] >= '0' && S[p] <= '9') helper(vs,S,p+1);//如果是数字,则跳过
else if(S[p] >= 'a' && S[p] <= 'z'){//是小写字母
helper(vs,S,p+1); //该位置为小写字母,下来处理后面的
S[p] += 'A'-'a';
helper(vs,S,p+1); //将该位置变为大写字母,下来处理后面的
}
else if(S[p] >= 'A' && S[p] <= 'Z'){ //是大写字母,与上面类似
helper(vs,S,p+1);
S[p] += 'a'-'A';
helper(vs,S,p+1);
}
}
递归写法中,如果到路径头了,则返回。否则处理当前节点的所有可能取值,然后递归求下一层节点的取值。即在层与层之间是通过递归来完成的。
class Solution {
public:
char switchCase(const char& c) {
if(c >= 'A' && c <= 'Z')
return tolower(c);
else
return toupper(c);
}
vector<string> letterCasePermutation(string S) {
vector<string> strings;
strings.push_back(S);
for(int i = 0; i < S.length(); i++) {//对于字符串的每个字符
if(isalpha(S[i])) { //如果是字母
int stop = strings.size();
for(int j = 0; j < stop; j++) {//对于已保存的没个结果
string s = strings[j];
s[i] = switchCase(s[i]);//变换该字符的大小写
strings.push_back(s);//保存
}
}
}
return strings;
}
};
比如对于ab,先取第一个字符,可能结果为a,A保存起来。在对于第二个字符,可能结果为b,B。分别加到已有结果后面,得到ab,aB,Ab,AB.
2.leetcode39.组合总和
自己博客有
3.leetcode40.组合总和II
和39的区别是这个题里数组的元素不允许重复选取,因此每次递归是从下一个元素开始的,而39的下一次递归还是从当前元素开始的。
4.leetcode46.全排列
参考:
https://leetcode.com/problems/permutations/discuss/18247/My-elegant-recursive-C%2B%2B-solution-with-inline-explanation
1,2,3,4的全排列记做P(1,2,3,4).则P(1,2,3,4)=1+P(2,3,4) and 2+P(1,3,4) and 3+P(1,2,4) and 4+P(1,2,3).做的时候需要先将序列的每个元素先和第一个元素交换,然后求除去第一个元素外的全排列,最后将元素交换回来
(代码中的引用其实没看懂)
class Solution {
public:
vector<vector<int> > permute(vector<int> &num) {
vector<vector<int> > result;
permuteRecursive(num, 0, result);
return result;
}
// permute num[begin..end]
// invariant: num[0..begin-1] have been fixed/permuted
void permuteRecursive(vector<int> &num, int begin, vector<vector<int> > &result) {
if (begin >= num.size()) {
// one permutation instance
result.push_back(num);
return;
}
for (int i = begin; i < num.size(); i++) {
swap(num[begin], num[i]);
permuteRecursive(num, begin + 1, result);
// reset
swap(num[begin], num[i]); //经过递归后还能保证之前交换元素的下标不变吗?传的是引用啊。。
}
}
};
5.leetcode47.全排列II(略看的,没看太明白)
参考:
https://leetcode.com/problems/permutations-ii/discuss/18632/Short-40ms-C%2B%2B-solution-similar-to-Permutation-I-solution
和46的区别是,47新增了一个unordered_set,在每次循环中进行交换元素之前,如果要交换的元素已经出现过就跳过该循环
6.leetcode78. 子集(自己博客有,在面试100题里面)
https://blog.youkuaiyun.com/camellhf/article/details/73551410
7.leetcode79.单词搜索(自己博客有)