77. 组合
题目起源:力扣(LeetCode)https://leetcode-cn.com/problems/combinations
题目
给定两个整数 n 和 k,返回 1 … n 中所有可能的 k 个数的组合。
示例:
输出: n = 4, k = 2
输入:
[[2,4],
[3,4],
[2,3],
[1,2],
[1,3],
[1,4],
]
解题思路
思路:组合数
先审题,题目要求给定 n,返回 1…n 中所有可能的 k 个数组合。咱们能够发现,这其实就是高中数学概念上的组合数问题。
组合的定义: 从 n 个不同元素中,任取 m($m \leq n$)个不同元素组成一组,称为组合。
组合数的定义: 从 n 个不同元素中,任取 m($m \leq n$)个不同元素的所有组合的个数,叫做组合数,记为 $C_{n}^{m}$。
组合数有这样一个性质:
$$C_{n+1}^{m} = C_{n}^{m} + C_{n}^{m-1}$$
这里咱们令 n’ = n+1,那么下面的式子则会变成:
$$C_{n’}^{m} = C_{n’-1}^{m} + C_{n’-1}^{m-1}$$
其实也就等同于:
$$C_{n}^{m} = C_{n-1}^{m} + C_{n-1}^{m-1}$$
这里咱们能够这样去了解下面的式子。假如当初从 n 个元素选 m 个元素,也就是 $C_{n}^{m}$。这里,咱们先抉择一个须要非凡思考的元素,那么就会有以下两种状况:
- 入选取的元素中不含这个非凡元素,那么就须要在残余的 n-1 个元素中选出 m 个元素,也就是 $C_{n-1}^{m}$;
- 入选取的元素中含有这个非凡元素,那么就须要从残余的 n-1 个元素中选出 m-1 个元素,也就是 $C_{n-1}^{m-1}$。
最终,将两种状况联合起来,从 n 个元素选 m 个元素的状况。
那么就依照这个思路,进行实现,这里每次选取非凡元素为可选元素汇合中最小的元素。
具体代码实现如下(递归办法)。
from typing import List
class Solution:
def combine(self, n: int, k: int) -> List[List[int]]:
ans = []
tmp = []
def helper(special, n, k):
# k 个元素抉择实现,增加到返回列表中
if k == 0:
# 这里留神增加的是正本
# 具体起因,倡议自行调试查看
ans.append(tmp[::])
return
# 示意残余元素不够抉择 k 个元素,间接返回
if k > n:
return
tmp.append(special)
helper(special+1, n-1, k-1)
tmp.pop()
helper(special+1, n-1, k)
helper(1, n, k)
return ans
# n = 4
# k = 2
# solution = Solution()
# ans = solution.combine(n, k)
# print(ans)
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