菜鸟系列 Golang 实战 Leetcode —— 回溯算法看这几题就够啦 （46. 全排列、47.全排列 II、78. 子集、90. 子集 II、39.组合总和、40. 组合总和 II）

有兴趣的关注IT程序员客栈哦

46.全排列
给定一个没有重复数字的序列，返回其所有可能的全排列。

示例:

输入: [1,2,3]
输出:
[
  [1,2,3],
  [1,3,2],
  [2,1,3],
  [2,3,1],
  [3,1,2],
  [3,2,1]
]

题解：

采用回溯算法解决。

func permute(nums []int) [][]int {
    var res [][]int
    if len(nums)==0{
        return res
    }
    var tmp []int
    var visited = make([]bool,len(nums))
    backtracking(nums,&res,tmp,visited)
    return res
}
func backtracking(nums[]int, res *[][]int, tmp []int, visited []bool){
    // 成功找到一组
    if len(tmp)==len(nums){
        var c = make([]int, len(tmp))
        copy(c,tmp)
        *res=append(*res,c)
        return
    }
    // 回溯
    for i:=0;i<len(nums);i++{
        if !visited[i]{
            visited[i]=true
            tmp=append(tmp,nums[i])
            backtracking(nums,res,tmp,visited)
            tmp=tmp[:len(tmp)-1]
            visited[i]=false
        }
    }
}

47.全排列 II
给定一个可包含重复数字的序列，返回所有不重复的全排列。

示例:

输入: [1,1,2]
输出:
[
  [1,1,2],
  [1,2,1],
  [2,1,1]
]

func permuteUnique(nums []int) [][]int {
    var res [][]int
    if len(nums)==0{
        return res
    }
    sort.Ints(nums)
    var tmp []int
    var visited = make([]bool,len(nums))
    backtracking(nums,&res,tmp,visited)
    return res
}

func backtracking(nums []int, res *[][]int,tmp []int, visited []bool){
    if len(tmp)==len(nums){
        var c = make([]int,len(tmp))
        copy(c,tmp)
        *res=append(*res,c)
        return
    }
    for i:=0;i<len(nums);i++{
        // 回溯算法，但是增加一些条件
        if i>0&&nums[i]==nums[i-1]&&!visited[i-1]{
            continue
        }
        if !visited[i]{
            visited[i]=true
            tmp=append(tmp,nums[i])
            backtracking(nums,res,tmp,visited)
            tmp=tmp[:len(tmp)-1]
            visited[i]=false
        }
    }
}

78.子集
给定一组不含重复元素的整数数组 nums，返回该数组所有可能的子集（幂集）。

说明：解集不能包含重复的子集。

示例:

输入: nums = [1,2,3]
输出:
[
  [3],
  [1],
  [2],
  [1,2,3],
  [1,3],
  [2,3],
  [1,2],
  []
]

func subsets(nums []int) [][]int {
    var res [][]int
    if len(nums)<0{
        return res
    }
    var tmp []int
    backtracking(nums,&res,tmp,0)
    return res
}


func backtracking(nums []int,res *[][]int,tmp []int, index int){
    var c = make([]int,len(tmp))
    copy(c,tmp)
    *res=append(*res,c)
    for i:=index;i<len(nums);i++{
        tmp=append(tmp,nums[i])
        // 此处是i+1 ,刚开始跑的时候我一直也成index+1
        backtracking(nums,res,tmp,i+1)
        tmp=tmp[:len(tmp)-1]
    }
}

90.子集 II
给定一个可能包含重复元素的整数数组 nums，返回该数组所有可能的子集（幂集）。

说明：解集不能包含重复的子集。

示例:

输入: [1,2,2]
输出:
[
  [2],
  [1],
  [1,2,2],
  [2,2],
  [1,2],
  []
]

func subsetsWithDup(nums []int) [][]int {
    var res [][]int
    if len(nums)<0{
        return res
    }
    // 排序
    sort.Ints(nums)
    var tmp []int
    var visited =make([]bool,len(nums))
    backtracking(nums,&res,tmp,0,visited)
    return res
}


func backtracking(nums []int,res *[][]int,tmp []int, index int,visited []bool){
    var c = make([]int,len(tmp))
    copy(c,tmp)
    *res=append(*res,c)
    for i:=index;i<len(nums);i++{
        if i>0&&nums[i-1]==nums[i]&&!visited[i-1]{
            continue
        }
        visited[i]=true
        tmp=append(tmp,nums[i])
        backtracking(nums,res,tmp,i+1,visited)
        tmp=tmp[:len(tmp)-1]
        visited[i]=false
    }
}

39.组合总和
给定一个无重复元素的数组 candidates 和一个目标数 target ，找出 candidates 中所有可以使数字和为 target 的组合。

candidates 中的数字可以无限制重复被选取。

说明：

所有数字（包括 target）都是正整数。
解集不能包含重复的组合。
示例 1:

输入: candidates = [2,3,6,7], target = 7,
所求解集为:
[
  [7],
  [2,2,3]
]
示例 2:

输入: candidates = [2,3,5], target = 8,
所求解集为:
[
  [2,2,2,2],
  [2,3,3],
  [3,5]
]

func combinationSum(candidates []int, target int) [][]int {
    var res [][]int
    if len(candidates)==0{
        return res
    }
    var tmp []int
    backtracking(candidates,&res,target,tmp,0)
    return res
}

func backtracking(candidates []int, res *[][]int, target int, tmp []int,index int){
    if target<0{
        return
    }
    if target==0{
        var c = make([]int,len(tmp))
        copy(c,tmp)
        *res=append(*res,c)
        return
    }
    for i:=index;i<len(candidates);i++{
        tmp=append(tmp,candidates[i])
        // 说来惭愧啊，这个地方是i，而不得index    
        backtracking(candidates,res,target-candidates[i],tmp,i)
        tmp=tmp[:len(tmp)-1]
    }
}

40.组合总和 II
给定一个数组 candidates 和一个目标数 target ，找出 candidates 中所有可以使数字和为 target 的组合。

candidates 中的每个数字在每个组合中只能使用一次。

说明：

所有数字（包括目标数）都是正整数。
解集不能包含重复的组合。

示例 1:

输入: candidates = [10,1,2,7,6,1,5], target = 8,
所求解集为:
[
  [1, 7],
  [1, 2, 5],
  [2, 6],
  [1, 1, 6]
]
示例 2:

输入: candidates = [2,5,2,1,2], target = 5,
所求解集为:
[
  [1,2,2],
  [5]
]

func combinationSum2(candidates []int, target int) [][]int {
    var res [][]int
    if len(candidates)==0{
        return res
    }
    sort.Ints(candidates)
    var tmp []int
    var visited =make([]bool,len(candidates))
    backtracking(candidates,&res,target,tmp,0,visited)
    return res
}

func backtracking(candidates []int, res *[][]int, target int, tmp []int,index int,visited []bool){
    if target<0{
        return
    }
    if target==0{
        var c = make([]int,len(tmp))
        copy(c,tmp)
        *res=append(*res,c)
        return
    }
    for i:=index;i<len(candidates);i++{
        if i>0&&candidates[i]==candidates[i-1]&&!visited[i-1]{
            continue
        }
        visited[i]=true
        tmp=append(tmp,candidates[i])
        backtracking(candidates,res,target-candidates[i],tmp,i+1,visited)
        tmp=tmp[:len(tmp)-1]
        visited[i]=false
    }
}