输入一组数字(不包含重复数字),输出其所有的排列方式。
样例
代码语言:txt复制输入:[1,2,3]
代码语言:txt复制输出:
代码语言:txt复制 [
代码语言:txt复制 [1,2,3],
代码语言:txt复制 [1,3,2],
代码语言:txt复制 [2,1,3],
代码语言:txt复制 [2,3,1],
代码语言:txt复制 [3,1,2],
代码语言:txt复制 [3,2,1]
代码语言:txt复制 ]
分析:
回溯的经典题
回溯的思路:
- 先找一个路径出来,记录下来这个路径。
- 擦掉最后一次的查找记录,返回上一层
- 重新找倒数第二层,找到以后继续找下一层,直到找到一个新的路径
- 限定条件:每一层查找出来的数字都必须和其他不同
时间复杂度分析:
个内部节点,在每个内部节点内均会for循环 n
代码语言:txt复制class Solution {
代码语言:txt复制public:
代码语言:txt复制 vector<vector<int>> res;//结果数组
代码语言:txt复制 vector<bool> st;//状态数组
代码语言:txt复制 vector<int> path;//保存当前路径的数
代码语言:txt复制 vector<vector<int>> permutation(vector<int>& nums) {
代码语言:txt复制 for(int i=0; i<nums.size(); i ) st.push_back(false);
代码语言:txt复制 dfs(nums, 0);
代码语言:txt复制 return res;
代码语言:txt复制 }
代码语言:txt复制 void dfs(vector<int>& nums, int u) {
代码语言:txt复制 if (u == nums.size()) {//u==nums.size()说明当前路径结束,返回一种情况
代码语言:txt复制 res.push_back(path);
代码语言:txt复制 return;
代码语言:txt复制 }
代码语言:txt复制 for(int i=0; i<nums.size(); i ) {
代码语言:txt复制 if(!st[i]) {
代码语言:txt复制 st[i] = true;
代码语言:txt复制 path.push_back(nums[i]);
代码语言:txt复制 dfs(nums, u 1);
代码语言:txt复制 //从每个分支退回来的时候需要把修改过的状态还原
代码语言:txt复制 st[i] = false;
代码语言:txt复制 path.pop_back();
代码语言:txt复制 }
代码语言:txt复制 }
代码语言:txt复制 }
代码语言:txt复制};
再看一题可能包含重复数字的
输入一组数字(可能包含重复数字),输出其所有的排列方式。
样例
代码语言:txt复制输入:[1,2,3]
代码语言:txt复制输出:
代码语言:txt复制 [
代码语言:txt复制 [1,2,3],
代码语言:txt复制 [1,3,2],
代码语言:txt复制 [2,1,3],
代码语言:txt复制 [2,3,1],
代码语言:txt复制 [3,1,2],
代码语言:txt复制 [3,2,1]
代码语言:txt复制 ]
分析:
由于有重复元素的存在,这道题的枚举顺序和上次不同。
先将所有数从小到大排序,这样相同的数会排在一起;
从左到右依次枚举每个数,每次将它放在一个空位上;
对于相同数,我们人为定序,就可以避免重复计算:我们在dfs时记录一个额外的状态,记录上一个相同数存放的位置 start,我们在枚举当前数时,只枚举
start 1,start 2,…,n这些位置。
不要忘记递归前和回溯时,对状态进行更新。
时间复杂度:
搜索树中最后一层共
代码语言:txt复制class Solution {
代码语言:txt复制public:
代码语言:txt复制 vector<vector<int>> res;
代码语言:txt复制 vector<int> st, path;
代码语言:txt复制 vector<vector<int>> permutation(vector<int>& nums) {
代码语言:txt复制 st = vector<int>(nums.size(), false);
代码语言:txt复制 sort(nums.begin(), nums.end());
代码语言:txt复制 path = vector<int>(nums.size());
代码语言:txt复制 dfs(nums, 0, 0);
代码语言:txt复制 return res;
代码语言:txt复制 }
代码语言:txt复制 void dfs(vector<int>& nums, int u, int start) {
代码语言:txt复制 if(u == nums.size()) {
代码语言:txt复制 res.push_back(path);
代码语言:txt复制 return;
代码语言:txt复制 }
代码语言:txt复制 if(!u || nums[u] != nums[u-1]) start = 0;
代码语言:txt复制 for(int i=start;i<nums.size();i ) {
代码语言:txt复制 if (!st[i]) {
代码语言:txt复制 st[i] = true;
代码语言:txt复制 path[i] = nums[u];
代码语言:txt复制 dfs(nums, u 1, i 1);
代码语言:txt复制 // 用st[i]表示path[i]是否存在
代码语言:txt复制 // st[i] == false,表示path[i]存在;
代码语言:txt复制 // st[i] == true,表示path[i]不存在;
代码语言:txt复制 // 当st[i] == false时,path[i]下次会被新的值覆盖掉,所以就不需要再remove了。
代码语言:txt复制 st[i] = false;
代码语言:txt复制 }
代码语言:txt复制 }
代码语言:txt复制 }
代码语言:txt复制};
另一种解法:
代码语言:txt复制class Solution {
代码语言:txt复制public:
代码语言:txt复制 vector<vector<int>> res;
代码语言:txt复制 // vector<int> st;
代码语言:txt复制 vector<int> path;
代码语言:txt复制 vector<vector<int>> permutation(vector<int>& nums) {
代码语言:txt复制 // st = vector<int>(nums.size(), false);
代码语言:txt复制 sort(nums.begin(), nums.end());
代码语言:txt复制 // path = vector<int>(nums.size());
代码语言:txt复制 path.resize(nums.size());
代码语言:txt复制 dfs(nums, 0, 0, 0);
代码语言:txt复制 return res;
代码语言:txt复制 }
代码语言:txt复制 void dfs(vector<int>& nums, int u, int start, int state) {
代码语言:txt复制 if(u == nums.size()) {
代码语言:txt复制 res.push_back(path);
代码语言:txt复制 return;
代码语言:txt复制 }
代码语言:txt复制 if(!u|| nums[u] != nums[u-1]) start = 0;
代码语言:txt复制 for(int i=start;i<nums.size();i ) {
代码语言:txt复制 if(!(state>>i&1)) {
代码语言:txt复制 path[i] = nums[u];
代码语言:txt复制 dfs(nums, u 1, i 1, state (1<<i));
代码语言:txt复制 }
代码语言:txt复制 }
代码语言:txt复制 }
代码语言:txt复制};