子集
1.题目内容
给你一个整数数组 nums ,数组中的元素 互不相同 。返回该数组所有可能的子集(幂集)。
解集 不能 包含重复的子集。你可以按 任意顺序 返回解集。
示例 1:
1 2
| 输入:nums = [1,2,3] 输出:[[],[1],[2],[1,2],[3],[1,3],[2,3],[1,2,3]]
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示例 2:
1 2
| 输入:nums = [0] 输出:[[],[0]]
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提示:
1 <= nums.length <= 10
-10 <= nums[i] <= 10
nums 中的所有元素 互不相同
2.解法
递归法实现子集枚举
思路及算法
我们也可以用递归来实现子集枚举。
假设我们需要找到一个长度为 n 的序列 a 的所有子序列,代码框架是这样的:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
| //C++ vector<int> t; void dfs(int cur, int n) { if (cur == n) { // 记录答案 // ... return; } // 考虑选择当前位置 t.push_back(cur); dfs(cur + 1, n, k); t.pop_back(); // 考虑不选择当前位置 dfs(cur + 1, n, k); }
|
上面的代码中,dfs(cur,n) 参数表示当前位置是 cur,原序列总长度为 n。原序列的每个位置在答案序列中的状态有被选中和不被选中两种,我们用 t 数组存放已经被选出的数字。在进入 dfs(cur,n) 之前 [0,cur−1] 位置的状态是确定的,而 [cur,n−1] 内位置的状态是不确定的,dfs(cur,n) 需要确定 cur 位置的状态,然后求解子问题 dfs(cur+1,n)。对于 cur 位置,我们需要考虑 a[cur] 取或者不取,如果取,我们需要把 a[cur] 放入一个临时的答案数组中(即上面代码中的 t),再执行 dfs(cur+1,n),执行结束后需要对 t 进行回溯;如果不取,则直接执行 dfs(cur+1,n)。在整个递归调用的过程中,cur 是从小到大递增的,当 cur 增加到 n 的时候,记录答案并终止递归。可以看出二进制枚举的时间复杂度是 O(2^n^)。
代码
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
| //C++ class Solution { public: vector<int> t; vector<vector<int>> ans;
void dfs(int cur, vector<int>& nums) { if (cur == nums.size()) { ans.push_back(t); return; } t.push_back(nums[cur]); dfs(cur + 1, nums); t.pop_back(); dfs(cur + 1, nums); }
vector<vector<int>> subsets(vector<int>& nums) { dfs(0, nums); return ans; } };
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
| //Java class Solution { List<Integer> t = new ArrayList<Integer>(); List<List<Integer>> ans = new ArrayList<List<Integer>>();
public List<List<Integer>> subsets(int[] nums) { dfs(0, nums); return ans; }
public void dfs(int cur, int[] nums) { if (cur == nums.length) { ans.add(new ArrayList<Integer>(t)); return; } t.add(nums[cur]); dfs(cur + 1, nums); t.remove(t.size() - 1); dfs(cur + 1, nums); } }
|
复杂度分析