回溯算法

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回溯算法的基本过程：进行选择，递归，撤回选择

一般采用深度优先，共有4钟剪枝策略

策略一：每个元素只能使用一次 方法——用used数组剪枝  实例：leetcode46

public static void dfs(int[] nums, List<Integer> path, boolean[] used){
        if(path.size()==nums.length){
            list2.add(new ArrayList<>(path));
            return;
        }
        for(int i=0;i<nums.length;i++){
            if(used[i]==true){
                continue;
            }
            used[i]=true;
            path.add(nums[i]);
            dfs(nums,path,used);
            used[i]=false;
            path.remove(path.size()-1);
        }
    }

 剪枝策略二：全排列时给定的数组有重复数字 方法——把当前层重复的枝头剪掉 实例：leetcode47

class Qpl{
    public List<List<Integer>> search(int[] nums){
        Arrays.sort(nums);
        List<List<Integer>> res=new ArrayList<List<Integer>>();
        List<Integer> path=new ArrayList<Integer>();
        boolean[] used=new boolean[nums.length];
        dfs(nums,res,path,used);
        return res;
    }
    public void dfs(int[] nums,List<List<Integer>> res,List<Integer> path,
                    boolean[] used){
        if(path.size()==nums.length){
            res.add(new ArrayList<Integer>(path));
            return;
        }
        for(int i=0;i<nums.length;i++){
            if(used[i]){
                continue;
            }
            if(i>0 && nums[i-1]==nums[i] && !used[i-1]){
                continue;
            }
            used[i]=true;
            path.add(nums[i]);
            dfs(nums,res,path,used);
            used[i]=false;
            path.remove(path.size()-1);
        }

    }
}

 剪枝策略三：给定target，要凑出来和等于它的元素 方法——for循环中一旦看到大于target，直接停止i++，同时要进行排序。

class Zh{
    public List<List<Integer>> search(int[] nums,int target){
        Arrays.sort(nums);
        List<List<Integer>> res=new ArrayList<List<Integer>>();
        List<Integer> output=new ArrayList<Integer>();
        dfs(res,output,nums,target,0,0);
        return res;

    }
    public void dfs(List<List<Integer>> res,List<Integer> output,int[] nums,
                    int target,int sum,int start){
        if(sum==target){
            res.add(new ArrayList<Integer>(output));
            return;
        }
        for(int i=start;i<nums.length;i++){
            if(sum+nums[i]>target){
                break;
            }
            output.add(nums[i]);
            dfs(res,output,nums,target,sum+nums[i],i);
            output.remove(output.size()-1);
        }

 

剪枝策略四：对于组合问题，[1,1,6] target是8 输出的数组元素不能重复  如[1,1,6]和[1,6,1]就是重复的数组 方法——在循环时候起始位置为start 实例40组合|| 这个问题包含了以上四种剪枝策略，数组中的元素不能重复使用，[1,3,2] [1,2,3]不能同时出现，这两个问题可以通过for循环中起始位置是start解决，如果数组中出现了重复的元素，[1,1,6] 结果中[1,1,6][1,1,6]不能同时出现，这个就通过nums[i-1]=nums[i] && nums[i]=false进行判断剪枝 当sum>target时，就break

class Zh2{
    public List<List<Integer>> search(int[] nums,int target){
        Arrays.sort(nums);
        List<List<Integer>> res=new ArrayList<List<Integer>>();
        List<Integer> output=new ArrayList<Integer>();
        dfs(res,output,nums,target,0,0);
        return res;
    }
    public void dfs(List<List<Integer>> res,List<Integer> output,int[] nums,int target,int sum,int start){
        if(sum==target){
            res.add(new ArrayList<Integer>(output));
            return;
        }
        for(int i=start;i< nums.length;i++){
            if(sum+nums[i]>target){
                break;
            }
            if(i>start && nums[i-1]==nums[i]) {
                continue;
            }
            output.add(nums[i]);
            dfs(res,output,nums,target,sum+nums[i],i+1);
            output.remove(output.size()-1);
        }
    }

}