78. Subsets

Posted 2021-01-08 skillking

一、题目

　　1、审题

　　2、分析

　　　　给出一个整数数组，求其所有的不重复的子数组集合。

 

二、解答

　　1、思路：

　　　　方法一、采用回溯法。

　　　　　　①、通过确定子集合数组的元素个数进行元素的字典排列。返回的是字典序的有序序列

public List<List<Integer>> subsets(int[] nums) {
        
        List<List<Integer>> resultList  = new ArrayList<List<Integer>>();
        int len = nums.length;
        if(len == 0)
            return resultList;
        
        int targetLen = 0;
        while(targetLen <= len) {
            helper2(resultList, new ArrayList<Integer>(), nums, 0, targetLen, len);
            targetLen++;
        }
        
        return resultList;
    }
    

    private void helper2(List<List<Integer>> resultList,
            ArrayList<Integer> arrayList, int[] nums, int startIndex, int targetLen, int len) {
        
        if(0 == targetLen) {
            resultList.add(new ArrayList<>(arrayList));
            return;
        }
        
        for(int i = startIndex; i < len; i++) {
            arrayList.add(nums[i]);
            helper2(resultList, arrayList, nums, i+1, targetLen-1, len);
            arrayList.remove(arrayList.size()-1);
        }
    }

　　②、直接将子集合全部返回并进行回溯。

public List<List<Integer>> subsets2(int[] nums) {
        List<List<Integer>> list = new ArrayList<>();
        Arrays.sort(nums);
        backtrack(list, new ArrayList<Integer>(), nums, 0);
        return list;
    }

    private void backtrack(List<List<Integer>> list , ArrayList<Integer> tempList, int [] nums, int start){
        list.add(new ArrayList<>(tempList));    // 所有子集合全部放入
        for(int i = start; i < nums.length; i++){
            tempList.add(nums[i]);
            backtrack(list, tempList, nums, i + 1);
            tempList.remove(tempList.size() - 1);
        }
    }

 

　　方法二、直接创建一个 List 存放所有子集，遍历数组；

　　　　　　每次向 List 中添加新的子集：即所有已经存在子集中添加此次遍历的元素。

　　　　①、创建新的临时 List：  List<List<Integer>> tmpResultList

public List<List<Integer>> subsets4(int[] nums) {
        
        List<List<Integer>> resultList= new ArrayList<>();
        resultList.add(new ArrayList<Integer>());
        
        for(int num: nums) {
            // 新建一个 tmpResultList，防止在遍历 resultList 时对其修改抛出 ConcurrentModificationException 异常
            List<List<Integer>> tmpResultList= new ArrayList<>();
            for(List<Integer> list: resultList) {
                List<Integer> tmpList = new ArrayList<>(list);
                
                tmpList.add(num);
                tmpResultList.add(new ArrayList<>(tmpList));
            }
            resultList.addAll(tmpResultList);
        }
        return resultList;
    }
    

　　　　②改进

public List<List<Integer>> subsets(int[] nums) {
        
        List<List<Integer>> resultList= new ArrayList<>();
        resultList.add(new ArrayList<Integer>());
        
        for(int num: nums) {
            int size = resultList.size();
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                List<Integer> subList = new ArrayList<>(resultList.get(i));
                subList.add(num);
                resultList.add(subList);
            }
        }
        
        return resultList;
    }