[LeetCode] 473. Matchsticks to Square

最新推荐文章于 2025-05-22 00:45:00 发布

原创最新推荐文章于 2025-05-22 00:45:00 发布 · 141 阅读

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本文解析了LeetCode上的Matchsticks to Square问题，详细介绍了如何通过深度优先搜索(DFS)算法，结合排序优化，将数组中的元素分配到四个集合中，使每个集合的元素和相等，实现构建正方形的目标。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题：https://leetcode.com/problems/matchsticks-to-square/

题目大意

数组nums 中只有正整数，能否将 nums 中的元素放入 4 个集合中，使得每个集合中的元素和相同。

思路

和 416. Partition Equal Subset Sum非常相似，可以说是前者的进阶版。先看上一道再做下一道会好很多。

使用 dfs，同样对nums 进行了排序优化。

在最后判断中，若能将nums中所有元素都分出去了，其实答案一定有解，所以判断 target ==0 ，没有必要。

未排序优化
Runtime: 3905 ms

class Solution {
    public boolean dfs(int[] nums,int index ,int[] target){
        if(index == nums.length)
            // return target[0] == 0 && target[1] == 0 && target[2] == 0 && target[3] == 0;
            return true;
        for(int i = 0 ; i <4 ;i++){
            if(target[i]>=nums[index]){
                target[i] -= nums[index];
                if(dfs(nums,index+1,target))
                    return true;
                target[i] += nums[index];       
            }
        }
        return false;
    }
    
    public boolean makesquare(int[] nums) {
        int _sum = 0 ;
        for(int num:nums){
            _sum += num;
        }
        if(_sum == 0 || (_sum &4) == 1)
            return false;
        _sum = _sum >>2;
        int[] target ={_sum,_sum,_sum,_sum};
        return dfs(nums,0,target);
    }
}

排序优化

class Solution {
    public boolean dfs(int[] nums,int index ,int[] target){
        if(index < 0)
            return target[0] == 0 && target[1] == 0 && target[2] == 0 && target[3] == 0;
        for(int i = 0 ; i <4 ;i++){
            if(target[i] >= nums[index]){
                target[i] -= nums[index];
                if(dfs(nums,index-1,target))
                    return true;
                target[i] += nums[index];
            }
        }
        return false;
    }
    
    public boolean makesquare(int[] nums) {
        int _sum = 0 ;
        for(int num:nums){
            _sum += num;
        }
        if(_sum == 0 || (_sum &4) == 1)
            return false;
        _sum = _sum >>2;
        int[] target ={_sum,_sum,_sum,_sum};
        Arrays.sort(nums);
        return dfs(nums,nums.length-1,target);
    }
}