Leetcode|排列|46. 全排列

2021-09-18 16:10:50 浏览数 (1)

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    • 1 回溯法(初步套用模板)
    • 2 回溯法(swap优化)

1 回溯法(初步套用模板)

以下代码可以更好的理解模板的使用

代码语言:javascript复制
class Solution {
private:
    int size;
    vector<vector<int>> solution;
    vector<int> path;   // 路径
public:
    void backtrack(vector<int>& nums, unordered_set<int>& select_set) {
        if (select_set.empty()) {
            solution.emplace_back(path);
            return;
        }
        for (int i = 0; i < size; i  ) {
            // if 选择nums[i]不在选择列表select_set中, then continue
            if (!select_set.count(nums[i])) continue;

            path.emplace_back(nums[i]);  // 做选择
            select_set.erase(nums[i]);   // 从选择列表中移除该选择
            backtrack(nums, select_set);
            select_set.insert(nums[i]);  // 从选择列表中恢复该选择
            path.pop_back();             // 撤销选择
        }
    }
    vector<vector<int>> permute(vector<int>& nums) {
        size = nums.size();
        // 选择列表
        unordered_set<int> select_set(nums.begin(), nums.end());
        backtrack(nums, select_set);
        return solution;
    }
};

这里专门额外开辟了一个包含原数据的选择列表unordered_set<int> select_set,如果数据过大则会消耗很多存储,因此使用bool类型的选择列表会降低一些内存消耗,具体修改如下

代码语言:javascript复制
class Solution {
private:
    int size;
    vector<int> path;
    vector<vector<int>> solution;
public:
    void backtrack(vector<int>& nums, vector<bool>& inPath) {
        if (path.size() == size) {
            solution.emplace_back(path);
            return;
        }
        for (int i = 0; i < size; i  ) {
            if (inPath[i]) continue;
            inPath[i] = true;
            path.emplace_back(nums[i]);
            backtrack(nums, inPath);
            path.pop_back();
            inPath[i] = false;
        }
    }
    vector<vector<int>> permute(vector<int>& nums) {
        size = nums.size();
        vector<bool> inPath(size, false);
        backtrack(nums, inPath);
        return solution;
    }
};

2 回溯法(swap优化)

但全排列其实还可以进一步优化

代码语言:javascript复制
class Solution {
private:
    vector<vector<int>> solution;
    int size;
public:
    void backtrack(vector<int>& nums, int first) {
        if (first == size) {
            solution.emplace_back(nums);
            return;
        }
        for (int i = first; i < size; i  ) {
            // 这里的notValid判断隐含在for循环的(i = first)中
            swap(nums[first], nums[i]);
            backtrack(nums, first   1);
            swap(nums[first], nums[i]);
        }
    }
    vector<vector<int>> permute(vector<int>& nums) {
        size = nums.size();
        backtrack(nums, 0);
        return solution;
    }
};

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