39. Combination Sum

選択した UI 言語に合わせて問題文をロシア語から翻訳します。コードは変更しません。

Дан 配列 уникальных целых чисел candidates и целевое 整数 target. return список всех уникальных комбинаций из candidates, где выбранные числа в сумме дают target. Комбинации можно возвращать в любом порядке.

Одно и то же number может быть выбрано из 配列а candidates неограниченное количество раз. Две комбинации считаются уникальными, если частота хотя бы одного из выбранных чисел отличается.

Тестовые случаи сгенерированы таким образом, что количество уникальных комбинаций, дающих в сумме target, меньше 150 комбинаций для данного ввода.

例:

Input: candidates = [2,3,5], target = 8

Output: [[2,2,2,2],[2,3,3],[3,5]]

C# 解法

照合済み/オリジナル
public class Solution {
    public IList<IList<int>> CombinationSum(int[] candidates, int target) {
        List<IList<int>> results = new List<IList<int>>();
        this.backtrack(target, new List<int>(), candidates, 0, results);
        return results;
    }
    private void backtrack(int remain, List<int> comb, int[] candidates,
                           int start, List<IList<int>> results) {
        if (remain == 0) {
            results.Add(new List<int>(comb));
            return;
        } else if (remain < 0) {
            return;
        }
        for (int i = start; i < candidates.Length; ++i) {
            comb.Add(candidates[i]);
            this.backtrack(remain - candidates[i], comb, candidates, i,
                           results);
            comb.RemoveAt(comb.Count - 1);
        }
    }
}

C++ 解法

自動ドラフト、提出前に確認
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

// Auto-generated C++ draft from the C# solution. Review containers, LINQ and helper types before submit.
class Solution {
public:
    public IList<vector<int>> CombinationSum(vector<int>& candidates, int target) {
        List<vector<int>> results = new List<vector<int>>();
        this.backtrack(target, new List<int>(), candidates, 0, results);
        return results;
    }
    private void backtrack(int remain, List<int> comb, vector<int>& candidates,
                           int start, List<vector<int>> results) {
        if (remain == 0) {
            results.push_back(new List<int>(comb));
            return;
        } else if (remain < 0) {
            return;
        }
        for (int i = start; i < candidates.size(); ++i) {
            comb.push_back(candidates[i]);
            this.backtrack(remain - candidates[i], comb, candidates, i,
                           results);
            comb.RemoveAt(comb.size() - 1);
        }
    }
}

Java 解法

照合済み/オリジナル
class Solution {
    protected void backtrack(
        int remain,
        LinkedList<Integer> comb,
        int start,
        int[] candidates,
        List<List<Integer>> results
    ) {
        if (remain == 0) {
            results.add(new ArrayList<Integer>(comb));
            return;
        } else if (remain < 0) {
            return;
        }

        for (int i = start; i < candidates.length; ++i) {
            comb.add(candidates[i]);
            this.backtrack(
                    remain - candidates[i],
                    comb,
                    i,
                    candidates,
                    results
                );
            comb.removeLast();
        }
    }

    public List<List<Integer>> combinationSum(int[] candidates, int target) {
        List<List<Integer>> results = new ArrayList<List<Integer>>();
        LinkedList<Integer> comb = new LinkedList<Integer>();

        this.backtrack(target, comb, 0, candidates, results);
        return results;
    }
}

JavaScript 解法

照合済み/オリジナル
/**
 * @param {number[]} candidates
 * @param {number} target
 * @return {number[][]}
 */
var combinationSum = function(candidates, target) {
    let sols = [];
    let sum_rec = (curr_trial, curr_sum, start_idx) => {
        for (let i = start_idx; i < candidates.length; i++) {
            const c = candidates[i];
            curr_sum += c;
            curr_trial.push(c);
            if (curr_sum < target) {
                sum_rec(curr_trial, curr_sum, i);
            } else if (curr_sum === target) {
                sols.push(JSON.parse(JSON.stringify(curr_trial)));
            }
            curr_sum -= c;
            curr_trial.pop();
        }
    }
    sum_rec([], 0, 0);
    return sols;
};

Python 解法

照合済み/オリジナル
class Solution:
    def combinationSum(self, candidates, target):
        results = []

        def backtrack(remain, comb, start):
            if remain == 0:
                results.append(list(comb))
                return
            elif remain < 0:
                return

            for i in range(start, len(candidates)):
                comb.append(candidates[i])
                backtrack(remain - candidates[i], comb, i)
                comb.pop()

        backtrack(target, [], 0)

        return results

Go 解法

照合済み/オリジナル
func combinationSum(candidates []int, target int) [][]int {
    var results [][]int
    var comb []int
    backtrack(target, comb, 0, candidates, &results)
    return results
}

func backtrack(
    remain int,
    comb []int,
    start int,
    candidates []int,
    results *[][]int,
) {
    if remain == 0 {
        newComb := make([]int, len(comb))
        copy(newComb, comb)
        *results = append(*results, newComb)
        return
    } else if remain < 0 {
        return
    }

    for i := start; i < len(candidates); i++ {
        comb = append(comb, candidates[i])
        backtrack(remain-candidates[i], comb, i, candidates, results)
        comb = comb[:len(comb)-1]
    }
}

Algorithm

1️⃣

Как видно, вышеописанный アルゴリズム обратного отслеживания разворачивается как обход дерева в глубину (DFS - Depth-First Search), который часто реализуется с помощью рекурсии.

Здесь мы определяем рекурсивную функцию backtrack(remain, comb, start) (на Python), которая заполняет комбинации, начиная с текущей комбинации (comb), оставшейся суммы для выполнения (remain) и текущего курсора (start) в списке кандидатов.

Следует отметить, что сигнатура рекурсивной функции немного отличается в Java, но идея остается той же.

2️⃣

Для первого базового случая рекурсивной функции, если remain == 0, то есть мы достигаем желаемой целевой суммы, поэтому мы можем добавить текущую комбинацию в итоговый список.

Как другой базовый случай, если remain < 0, то есть мы превышаем целевое значение, мы прекращаем исследование на этом этапе.

3️⃣

Помимо вышеупомянутых двух базовых случаев, мы затем продолжаем исследовать подсписок кандидатов, начиная с [start ... n].

Для каждого из кандидатов мы вызываем рекурсивную функцию саму с обновленными параметрами.

Конкретно, мы добавляем текущего кандидата в комбинацию.

С добавленным кандидатом у нас теперь меньше суммы для выполнения, то есть remain - candidate.

Для следующего исследования мы все еще начинаем с текущего курсора start.

В конце каждого исследования мы делаем откат, удаляя кандидата из комбинации.

😎

Vacancies for this task

有効な求人 with overlapping task tags are 表示.

すべての求人
有効な求人はまだありません。