题目描述
给定两个整数 n 和 k,返回范围 [1, n] 中所有可能的 k 个数的组合。
你可以按 任何顺序 返回答案。
输入示例
n = 4, k = 2
输出示例
[
[2,4],
[3,4],
[2,3],
[1,2],
[1,3],
[1,4],
]
解题思路
我们使用回溯、深度优先遍历的思想,我们使用一个栈 path 来记录走过的路径,使用 begin 来记录当前来到的数字位置。递归过程如下:
- 如果 path 的长度等于 k,表示已经组合成功
- 从 begin 开始遍历所有可能的搜索起点(不是从 1 开始,因为当前位置之前的数字已经走过),以下是遍历内操作:
- 向路径变量里添加一个数
- 下一轮搜索,设置起点要加 1,因为组合里不允许出现重复的元素
- 深度优先遍历有回头过程,递归之后进行逆操作
解题代码
class Solution {
List<List<Integer>> ans = new ArrayList<>();
Deque<Integer> path = new ArrayDeque<>();
public List<List<Integer>> combine(int n, int k) {
backtrack(n, 1, k);
return ans;
}
public void backtrack(int n, int begin, int k) {
// 终止条件
if(path.size() == k) {
// 收集结果
ans.add(new ArrayList<Integer>(path));
return;
}
// 尝试结果从 begin 到 n
for(int i = begin; i<=n; i++) {
path.addLast(i);
backtrack(n, i+1, k);
path.removeLast();
}
}
}
暴力解题思路:回溯
优化思路:剪枝,我们可以剪掉当前 i 值大于 n - (k - path.size()) + 1 的,想要得到结果必须 i 小于等于这个值。
class Solution {
List<List<Integer>> ans = new ArrayList<>();
Deque<Integer> path = new ArrayDeque<>();
public List<List<Integer>> combine(int n, int k) {
backtrack(n, 1, k);
return ans;
}
public void backtrack(int n, int begin, int k) {
// 终止条件
if(path.size() == k) {
// 收集结果
ans.add(new ArrayList<Integer>(path));
return;
}
// 尝试结果从 begin 到 n
// 剪枝操作:n-(k-path.size())+1
for(int i = begin; i <= n - (k - path.size()) + 1; i++) {
path.addLast(i);
backtrack(n, i+1, k);
path.removeLast();
}
}
}