「每日LeetCode」2020年10月17日-回溯法三题

本文最后更新于:2023年3月19日 晚上

Lt46. 全排列、77. 组合、17. 电话号码的字母组合

46. 全排列

给定一个**  没有重复** 数字的序列,返回其所有可能的全排列。
示例:

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输入: [1,2,3]
输出:
[
[1,2,3],
[1,3,2],
[2,1,3],
[2,3,1],
[3,1,2],
[3,2,1]
]

思路

使用回溯法,当临时数组长度等于 k 时,得到了一种排列方式,将 temp 加入结果 res 数组。
每次 dfs 都会从下标 0 开始找起,使用一个 visited 数组判断,求一种排列方式的过程中,数组内的元素的访问状态,在 temp 中有的数据,会被设为 true。下一个 dfs 会跳过 temp 中已有的元素。
dfs 完成后,将 temp 出栈,同时将 visited 设回未访问状态。

解答

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/**
* @param {number[]} nums
* @return {number[][]}
*/
var permute = function (nums) {
const res = [];
const temp = [];
let visited = Array(nums.length).fill(false);
const dfs = () => {
if (temp.length === nums.length) {
res.push(temp.slice());
return;
} else {
for (let i = 0; i < nums.length; i++) {
if (visited[i]) continue;
visited[i] = true;
temp.push(nums[i]);
dfs(temp);
visited[i] = false;
temp.pop();
}
}
};
dfs();
return res;
};

77. 组合

给定两个整数 nk_,返回 1 … *n *中所有可能的 _k 个数的组合。
示例:

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输入: n = 4, k = 2
输出:
[
[2,4],
[3,4],
[2,3],
[1,2],
[1,3],
[1,4],
]

思路

和全排列方法类似,但是组合不需要从 0 开始找起,之前的元素是已经在当前组合或其他情况组合里的,所以 dfs 可以传入当前元素下标,从当前元素的下一个开始进行组合。

解答

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/**
* @param {number} n
* @param {number} k
* @return {number[][]}
*/
var combine = function (n, k) {
const res = [];
const temp = [];
const dfs = (x) => {
if (temp.length === k) {
res.push(temp.slice());
return;
} else {
for (let i = x + 1; i <= n; i++) {
temp.push(i);
dfs(i);
temp.pop();
}
}
};
dfs(0);
return res;
};

17. 电话号码的字母组合

给定一个仅包含数字 2-9 的字符串,返回所有它能表示的字母组合。
给出数字到字母的映射如下(与电话按键相同)。注意 1 不对应任何字母。

示例:

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2
输入:"23"
输出:["ad", "ae", "af", "bd", "be", "bf", "cd", "ce", "cf"].

说明:
尽管上面的答案是按字典序排列的,但是你可以任意选择答案输出的顺序。

思路

两两组合-BFS

本质上是 BFS 实现的回溯,一层一层得到每层可以组合的结果,可以使用队列再优化。写一个两个数组的组合的方法,再将结果和下一个数组进行求组合。先删除字符串中的 1,之后如果没有长度或字符等于 1 返回空数组,其他情况返回对应的 map 里的数组。长度大于 2 的进行组合求解。

DFS

使用一个 x,x 表示使用原字符串的指针下标,其实也可以不使用,直接使用临时数组长度 temp.length 代替 x。使用map[digits[x]]得到当前指针下标对应 map 里的数组,按顺序选取一个字符插入临时数组中,再进行 dfs 传入 x+1,对下一位进行处理,如果 x 等于 digits 长度则处理完成,将结果添加到 res 中,返回。处理完以后将当前字符出栈,选取下一个字符加入。

解答

两两组合-BFS

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/**
* @param {string} digits
* @return {string[]}
*/
var letterCombinations = function (digits) {
digits = digits.replace(/1/g, "");
if (!digits.length || digits === "1") return [];
const map = {
2: ["a", "b", "c"],
3: ["d", "e", "f"],
4: ["g", "h", "i"],
5: ["j", "k", "l"],
6: ["m", "n", "o"],
7: ["p", "q", "r", "s"],
8: ["t", "u", "v"],
9: ["w", "x", "y", "z"],
};
if (digits.length === 1) return map[digits];
const combine = (arr1, arr2) => {
const res = [];
const temp = [];
for (let i = 0; i < arr1.length; i++) {
temp.push(arr1[i]);
for (let j = 0; j < arr2.length; j++) {
temp.push(arr2[j]);
res.push(temp.slice().join(""));
temp.pop();
}
temp.pop();
}
return res;
};
return digits.split("").reduce((a, b) => {
if (a instanceof Array) return combine(a, map[b]);
else return [].concat(combine(map[a], map[b]));
});
};

DFS

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/**
* @param {string} digits
* @return {string[]}
*/
var letterCombinations = function (digits) {
digits = digits.replace(/1/g, "");
if (!digits.length || digits === "1") return [];
const map = {
2: ["a", "b", "c"],
3: ["d", "e", "f"],
4: ["g", "h", "i"],
5: ["j", "k", "l"],
6: ["m", "n", "o"],
7: ["p", "q", "r", "s"],
8: ["t", "u", "v"],
9: ["w", "x", "y", "z"],
};
if (digits.length === 1) return map[digits];
const temp = [];
const res = [];
const dfs = (x) => {
if (x === digits.length) {
res.push(temp.slice().join(""));
return;
} else {
for (let i = 0; i < map[digits[x]].length; i++) {
temp.push(map[digits[x]][i]);
dfs(x + 1);
temp.pop();
}
}
};
dfs(0);
return res;
};