39. Combination Sum

题目文本会按所选界面语言从俄语翻译;代码保持不变。

Дан 数组 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 数组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.

示例:

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

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

C# 解法

匹配/原始
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

自动草稿,提交前请检查
#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

匹配/原始
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

匹配/原始
/**
 * @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

匹配/原始
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

匹配/原始
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 算法 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

活跃职位 with overlapping task tags are 已显示.

所有职位
目前还没有活跃职位。