leecode 77. 组合

这篇博客介绍了如何使用回溯算法解决组合问题。通过代码示例展示了如何在给定的整数集中生成所有可能的k个数的组合,重点讨论了ArrayList和LinkedList的选择及其原因。此外,还提到了剪枝优化技巧,以提高算法效率。

​​​​​​77. 组合


        本题是继二叉树后第一次接触回溯算法的的第一个算法题。具体可看代码随想录 回溯算法

class Solution {
//ArrayList和LinkedList区别
//前者基于数组实现,后者基于双链表实现
//前者对搜索元素复杂度O(1),而插入删除开销较大;后者相反
//但是如果在末尾插入元素,ArrayList需要开销相对较小,本题是直接在末尾添加path
//而且ArrayList的内存使用量较小,所以用ArrayList
    List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
//这里用LinkedList是因为path中需要重复的添加删除操作,用LinkedList更合适
    LinkedList<Integer> path = new LinkedList<>();
    public List<List<Integer>> combine(int n, int k) {
        combine1(n, k, 1);
        return res;
    }


//本题startIndex表示当前开始的索引位置
    private void combine1(int n, int k, int startIndex) {
//判断结束条件,可以放在for循环后面更好理解。当path长度和K相等时
//说明此时path已经符合条件了,所以放入结果集res,并跳出循环return,然后递归返回上一层。
        if (path.size() == k) {
            res.add(new ArrayList<>(path));
            return;
        }
//从开始索引位置循环,这里 n - (k - path.size()) + 1是剪枝优化后的结果,
//具体可看Carl代码随想录
        for (int i = startIndex; i <= n - (k - path.size()) + 1; i ++) {
//将当前i放入path
            path.add(i);
//递归操作,从当前元素的下一个索引位置开始
            combine1(n, k, i + 1);
//回溯,当符合条件之后,需要删除当前元素,回溯回上一层递归
            path.removeLast();
        }
    }
}

给定的引用内容中未包含LeetCode 327题(区间和的个数)的C语言解法,不过可以给出该题的大致解决思路及示例代码。 LeetCode 327题“区间和的个数”的题目描述为:给定一个整数数组 `nums` 以及两个整数 `lower` 和 `upper` ,求数组中,值位于范围 `[lower, upper]` (包含 `lower` 和 `upper`)之内的区间和的个数。区间和 `S(i, j)` 表示在 `nums` 中,位置从 `i` 到 `j` 的元素之和,包含 `i` 和 `j` (`i` ≤ `j`)。 以下是一种使用归并排序思想的C语言解法: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> // 归并排序并计算满足条件的区间和个数 int mergeSort(long long *sums, int left, int right, int lower, int upper) { if (left >= right) return 0; int mid = left + (right - left) / 2; int count = mergeSort(sums, left, mid, lower, upper) + mergeSort(sums, mid + 1, right, lower, upper); // 统计满足条件的区间和个数 int l = mid + 1, r = mid + 1; for (int i = left; i <= mid; i++) { while (l <= right && sums[l] - sums[i] < lower) l++; while (r <= right && sums[r] - sums[i] <= upper) r++; count += r - l; } // 归并操作 int p1 = left, p2 = mid + 1; int idx = 0; long long *temp = (long long *)malloc((right - left + 1) * sizeof(long long)); while (p1 <= mid || p2 <= right) { if (p1 > mid) { temp[idx++] = sums[p2++]; } else if (p2 > right) { temp[idx++] = sums[p1++]; } else { if (sums[p1] < sums[p2]) { temp[idx++] = sums[p1++]; } else { temp[idx++] = sums[p2++]; } } } for (int i = 0; i < right - left + 1; i++) { sums[left + i] = temp[i]; } free(temp); return count; } // 主函数求解区间和的个数 int countRangeSum(int* nums, int numsSize, int lower, int upper) { if (numsSize == 0) return 0; long long *sums = (long long *)malloc((numsSize + 1) * sizeof(long long)); sums[0] = 0; for (int i = 0; i < numsSize; i++) { sums[i + 1] = sums[i] + nums[i]; } int result = mergeSort(sums, 0, numsSize, lower, upper); free(sums); return result; } ``` ### 代码解释 1. **前缀和数组 `sums`**:首先计算数组 `nums` 的前缀和数组 `sums`,其中 `sums[i]` 表示 `nums` 数组前 `i` 个元素的和。 2. **归并排序**:在归并排序的过程中,对于左半部分的每个前缀和 `sums[i]`,在右半部分找到满足 `lower <= sums[j] - sums[i] <= upper` 的 `j` 的范围,统计满足条件的区间和个数。 3. **归并操作**:将左右两部分的前缀和数组按升序合并。 ### 复杂度分析 - **时间复杂度**:$O(n log n)$,其中 $n$ 是数组 `nums` 的长度。主要是归并排序的时间复杂度。 - **空间复杂度**:$O(n)$,主要用于存储前缀和数组和临时数组。 ### 调用示例 ```c int main() { int nums[] = {-2, 5, -1}; int numsSize = sizeof(nums) / sizeof(nums[0]); int lower = -2, upper = 2; int result = countRangeSum(nums, numsSize, lower, upper); printf("区间和的个数为: %d\n", result); return 0; } ```
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值