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leetcode指北---DFS

leetcode指北---DFS

作者: GableKing黑暗中漫舞 | 来源:发表于2020-04-02 00:03 被阅读0次

    DFS,也就是深搜,实质就是枚举。如果题目问的是一共多少种方法,多少种排列...尽管用。


    全排列问题:

    全排列:给定几个数,要求找出所有的排列方式。

    dfs回溯法:
    思路:回溯法的核心思路就是模拟过程.下面是全排列问题的伪代码,感受一下

    void dfs(int step)  {
      判断边界;
      for(int i=1;i<n;++i ) {// 尝试每一种可能
        dfs(step) // 继续下一步
      }
      返回;
    }
    

    举个例子。有A,B,C三个字母需要全排列。可以循环将第一个赋值(A,B,C),在赋值每个数的时候标记那些用过,那些还能用的数据,执行dfs一直到底层。然后dfs执行完要将数据复原。比如标记的数据进行取消标记等等。

    重点是怎么搜,怎么回溯

    上代码:

    import java.util.ArrayList;
    import java.util.HashSet;
    import java.util.List;
    import java.util.Set;
    
    public class Permutation {
        Set<String> result = new HashSet<>();
        public String[] permutation(String S) {
            char[] sarray = S.toCharArray();
           // select 暂存排列的结果,回溯时要恢复
            StringBuffer select = new StringBuffer();
            // visited
            boolean[] visited = new boolean[S.length()];
           // 模拟排列的过程,开始挑选元素
           pickNext(sarray,select,visited);
            String[] resultArray = new String[result.size()];
            int index =0;
            for(String s:result) {
                resultArray[index++] = s;
            }
            return resultArray;
        }
    
        private void pickNext(char[] sarray,StringBuffer select, boolean[] visited) {
            // 终止搜索条件,符合条件后,添加到结果集中
            if(select.length()== sarray.length) {
                System.out.println(select.toString());
                result.add(select.toString());
            }
            //  开搜,for循环中列举所有可能
            for(int i=0;i<sarray.length;i++) {
                // 已经访问过,不用再添加了
                if(visited[i]) {
                  continue;
                }
                // 标记访问结果
                visited[i]= true;
                select.append(sarray[i]);
                pickNext(sarray,select,visited);
                // 这一步很重要,访问过,回溯回到上一次,把访问标记恢复,继续搜索,
                select.delete(select.length()-1,select.length());
                visited[i] = false;
            }
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            String s = "ABC";
            Permutation permutation = new Permutation();
            String[] result = permutation.permutation(s);
            System.out.println(result.length);
        }
    }
    

    思想其实很简单,一定要多写几遍,特别回溯是时候,记得要恢复访问的记录~~


    分桃子

    题目描述下:

    现在有n个桃子,分别从中拿出n个桃子,往一些篮子里放。

    要求:

    每一个篮子里的桃子最少为一个

    不能全部放到一个篮子里;

    每个篮子的桃子数目不能相同;

    不区分篮子的顺序,篮子的数量足够多。

    求一共有多少种分发。

    输入:桃子的数量N

    输出:分发的总数


    他不管题目多花哨,都是纸老虎,只是输入不同,输出不同的全排列罢了~~~
    上代码:

        
        Set<String> result;
         /**
         * 分桃子 * * @param n * @return
         */
    
        public int seperate(int n) {
            //  result 结果集
            result = new HashSet<>();
            //  暂存已经选择的排列
            Set<Integer> selected = new HashSet<>();
            for (int i = 1; i < n + 1; i++) {
                pickOne(i, n, selected);
            }
            return result.size();
        }
    
        private void pickOne(int i, int remain, Set<Integer> selected) {
            // 第一步判断终止条件,不满足条件的结果直接返回
            if (remain < 0) {
                return;
            }
            // 满足的结果加入结果集。
            // 注意这里有个坑,不能一个篮子里放所有的桃子,selected大小必须大于1
            if (remain == 0 && selected.size() > 1) {
                Set<Integer> set = new HashSet<>();
                set.addAll(selected);
                result.add(set.toString());
            }
            // 模型下一步取桃子的操作
            for (int j = 1; j < remain + 1; j++) {
                //  判断当前桃子数目是否已经存在
                if (!selected.contains(j)) {
                    selected.add(j);
                    // 挑选下一个桃子个数,剩余桃子数量变成remain-j
                    pickOne(j, remain - j, selected);
                    // 回溯,暂存集里去掉当前
                    selected.remove(j);
                }
            }
        }
    

    最后看一道LeetCode的题目

    分析一波:
    题目有了数组,是否可以分割成两个相等的子集。判断是否可以分,也得把子集列出来,能不能找到一个复合条件的。实质还是要找排列。进而,分的两个子集和是可以确定的,都是总和的一半。

    上一题是“分桃子”,现在是分两堆总数相等的桃子,是不是很相近呢~

       public boolean canPartition(int[] nums) {
            Arrays.sort(nums);
            int sum = 0;
            int length = nums.length;
           // 算总数,平均数
            for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
                sum += nums[i];
            }
            if (sum % 2 == 1) {
                return false;
            }
            int half = sum / 2;
            // left,right 是左右两边剩余“桃子”的总数
            return dfs(half, half, length-1, nums);
        }
    
        private boolean dfs(int left, int right, int index, int[] nums) {
            // 终止条件,任意一方不够分
            if (left < 0 || right < 0) {
                return false;
            }
            if (left == 0 && right == 0) {
                return true;
            }
    
            // 模拟取一个数的操作,不是在放左边,就是放右边
            // 注意左右两边总数的变化和剩余
            return dfs(left-nums[index],right,index-1,nums) || dfs(left,right-nums[index],index-1,nums);
        }
    

    PS:打完收工,推荐一个博客《得意忘形》,真是中年危机着的良药。

    你的思想是你信息量的集合,用好你的🐧,不要让垃圾🐧占用你的脑子

    你的热爱就是你的生命力

    不要去焦虑,做好自己的事情,keep trying

    做一个手艺人,卖炭翁里“吾亦无他,但手熟尔”

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