leecode 39. 组合总和

最新推荐文章于 2025-12-01 23:15:22 发布

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#leetcode #java #数据结构 #算法

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本文探讨了如何通过改进回溯算法解决组合总和问题，通过添加数字排序和剪枝技巧减少冗余结果，提高查找效率。作者分享了两种实现方式并举例说明了不排序导致的错误。

39. 组合总和

经典回溯，但是本题是可以重复利用数字求和的，代码如下：

class Solution {

    List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
    LinkedList<Integer> path = new LinkedList<>();
    public List<List<Integer>> combinationSum(int[] candidates, int target) {
        if (candidates == null || candidates.length == 0) return res;
        backtrack(candidates, target, 0, 0);
        return res;
    }

//刚开始方法里我想的是不带index参数，因为本题对原数组的遍历是可重复的
//但是后来发现得到的结果确实正确，但是很多是顺序不同，也就是排列，得到的是排列结果
    private void backtrack(int[] candidates, int target, int sum, int index) {
        if (target == sum) {
            res.add(new ArrayList<>(path));
            return;
        }else if (target < sum) {
            return;
        }
//这里原来是i = 0，那么不管递归到那一步，一直都从头开始遍历
        for (int i = index; i < candidates.length; i ++) {
            sum += candidates[i];
            path.add(candidates[i]);
            backtrack(candidates, target, sum, i);
            path.removeLast();
            sum -= candidates[i];
        }
    }
}


剪枝优化后的回溯：

class Solution {
    List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
    LinkedList<Integer> path = new LinkedList<>();
    public List<List<Integer>> combinationSum(int[] candidates, int target) {
        if (candidates == null || candidates.length == 0) return res;
//需要先对candidates由小到大排列，这样后面才可以优化，按照顺序提前判断结果是否大于target
//错误的测试用例放在下面了
        Arrays.sort(candidates);
        backtrack(candidates, target, 0, 0);
        return res;
    }

    private void backtrack(int[] candidates, int target, int sum, int index) {
        if (target == sum) {
            res.add(new ArrayList<>(path));
            return;
        }

        for (int i = index; i < candidates.length; i ++) {
//如果当前sum和当前数字的和>target，那么提前就判断出这个循环之后所有值都不符合
//因为candidates按照顺序有小到大排列，此时不符合，那么后面的数更大，更不符合，直接终结循环即可
            if (sum + candidates[i] > target) break;
            sum += candidates[i];
            path.add(candidates[i]);
            backtrack(candidates, target, sum, i);
            path.removeLast();
            sum -= candidates[i];
        }
    }
}

不加排序的错误测试用例：