39. 组合总和
题目起源:力扣(LeetCode)
https://leetcode-cn.com/problems/combination-sum
题目
给定一个无反复元素的数组 candidates 和一个指标数 target,找出 candidates 中所有能够使数字和为 target 的组合。
candidates 中的数字能够无限度反复被选取。
阐明:
- 所有数字(包含 target)都是正整数。
- 解集不能蕴含反复的组合。
示例 1:
输出:candidates = [2,3,6,7], target = 7,
所求解集为:[[7],
[2,2,3]
]
示例 2:
输出:candidates = [2,3,5], target = 8,
所求解集为:[[2,2,2,2],
[2,3,3],
[3,5]
]
提醒:
- 1 <= candidates.length <= 30
- 1 <= candidates[i] <= 200
- candidate 中的每个元素都是举世无双的。
- 1 <= target <= 500
解题思路
思路:回溯
先审题,题目给定无反复元素数组和目标值 target,要求找出数组中所有能够使数组元素和为 target 的组合。
其中数组中的元素都为正整数,能够重复使用数组中的元素,然而解集中不能存在反复的组合。
这里能够看示例 1:
输出:candidates = [2,3,6,7], target = 7,
所求解集为:[[7],
[2,2,3]
]
这里答案并没有 [2,3,2] 或 [3,2,2],因为这两者就被视为与 [2,2,3] 为反复的组合,这里须要特地留神。
这里这里通过画图来阐明,以下是简略图例:
在这里 $\color{red}{✖}$ 示意不抉择此元素,这样就能够防止元素组合反复的状况,$\color{green}{✖}$ 示意以后门路抉择元素和大于目标值 target,而 $\color{green}{✔}$ 则示意以后门路抉择元素和等于目标值,能够将此组合增加到返回列表中。
在下面的图例中,只是简略画出了一个分支的状况,然而其余分支抉择的策略雷同,这里就省略了。若有不太明确的中央,倡议能够自行在草稿上进行补全,也帮忙本人了解。
那么就依照下面图例中的思路,用代码进行实现,具体如下。
class Solution:
def combinationSum(self, candidates: List[int], target: int) -> List[List[int]]:
# 后果列表
ans = []
# 可能的组合
tmp = []
def helper(idx, total):
""" 回溯,求组合总和
Args:
idx: 选取元素索引
total: 组合中的元素和
"""
# 基准条件
# 当元素和大于目标值,间接返回
if total > target:
return
# 当元素和等于目标值,将组合增加到后果中,返回
if total == target:
ans.append(tmp[::])
return
# 进入分支,同时防止反复组合
for i in range(idx, len(candidates)):
# 更新 total 值,total += candidates[i]
# 同时将以后元素尝试增加到组合中
tmp.append(candidates[i])
# 再次进入递归
# 这里能够看文章图例,递归向下,可选元素是从本身开始抉择
# 这里同时也能防止组合反复,因为不会再次抉择索引 i 后面对应的元素
helper(i, total)
# 回溯,回退组合元素及 total 值
tmp.pop()
total -= candidates[i]
total = 0
helper(0, total)
return ans
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