(java)Combinations

本文介绍了一个利用回溯剪枝方法解决组合问题的算法,详细解释了如何生成给定范围内指定数量的组合,并提供了代码实现,通过LeetCode验证了其正确性。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

Given two integers n and k, return all possible combinations of k numbers out of 1 ... n.

For example,
If n = 4 and k = 2, a solution is:

[
  [2,4],
  [3,4],
  [2,3],
  [1,2],
  [1,3],
  [1,4],
]

思路:本题的是一个典型的回溯剪枝问题,比如例子程序[2,4],那么[4,2]就剪了即第i个数,必须在比前i-1个数大的里面选。如n=5,k=3;

[1,2,3],[1,2,4] ,[1,2,5],[1,3,4],[1,3,5],[1,4,5]

[2,3,4],[2,3,5] ,[2,4,5]

[3,4,5]

其实就是排列组合中的C(n,k),每选一个k的个数减1,直到k=0,将这个list,加入到lists中。递归用在产生list的过程中。因为如果不用递归,用循环的话,如果k=10就要写10重循环,递归看起来比较整齐,易懂。

比如上例到[1,2,5]的时候,5已结是最大了,第三位已结没法继续往下了,就要向前面回溯,改变第二位变成3.然后依次下去,这就是回溯

代码如下(已通过leetcode)

public class Solution {

   public List<List<Integer>> combine(int n, int k) {
    List<List<Integer>> relists=new ArrayList<List<Integer>>();
    List<Integer> temp=new ArrayList<Integer>();
    genarateLists(relists,temp,1,n,k);
    return relists;
   }
private void genarateLists(List<List<Integer>> relists, List<Integer> temp, int start, int end, int k) {
// TODO Auto-generated method stub
if(k==0) {
relists.add(temp);
}
for(int i=start;i<=end;i++){
List<Integer> temp2=new ArrayList<Integer>(temp);
temp2.add(i);
genarateLists(relists, temp2, i+1, end, k-1);
}
}
}


package com.hexiang.utils.arrange; public class TryCombination{ public static void main(String[] args){ System.out.println("对整数数组进行组合:C(n,n)"); int[] intArray=new int[4]; for(int i=0;i<intArray.length;i++){ intArray[i]=i+1; } System.out.println("对整数数组进行组合:C(4,4)"); Combination intCombination1=new Combination(intArray.length); while(intCombination1.hasMore()){ int[] index=intCombination1.getNext(); for(int i=0;i<intArray.length;i++){ if(index[i]!=0){ System.out.print(intArray[index[i]*i]+" "); } } System.out.println(); } System.out.println("对整数数组进行组合:C(4,3)"); Combination intCombination2=new Combination(intArray.length,3); while(intCombination2.hasMore()){ int[] index=intCombination2.getNext(); for(int i=0;i<intArray.length;i++){ if(index[i]!=0){ System.out.print(intArray[index[i]*i]+" "); } } System.out.println(); } String str="abcd"; char[] chArray=str.toCharArray(); System.out.println("对字符数组进行组合:C(4,4)"); Combination strCombination1=new Combination(chArray.length); while(strCombination1.hasMore()){ int[] index=strCombination1.getNext(); for(int i=0;i<chArray.length;i++){ if(index[i]!=0){ System.out.print(chArray[index[i]*i]+" "); } } System.out.println(); } System.out.println("对字符数组进行组合:C(4,3)"); Combination strCombination2=new Combination(chArray.length,3); while(strCombination2.hasMore()){ int[] index=strCombination2.getNext(); for(int i=0;i<chArray.length;i++){ if(index[i]!=0){ System.out.print(chArray[index[i]*i]+" "); } } System.out.println(); } } }
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