回溯算法(JAVA)
2020-02-20 本文已影响0人
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一、什么是回溯算法
在包含问题的所有解的解空间树中,按照深度优先搜索的策略,从根结点出发深度探索解空间树。当探索到某一结点时,要先判断该结点是否包含问题的解,如果包含,就从该结点出发继续探索下去,如果该结点不包含问题的解,则逐层向其祖先结点回溯。(其实回溯法就是对隐式图的深度优先搜索算法)。 若用回溯法求问题的所有解时,要回溯到根,且根结点的所有可行的子树都要已被搜索遍才结束。 而若使用回溯法求任一个解时,只要搜索到问题的一个解就可以结束。
二、如何使用回溯算法
回溯我认为也就是一种递归,有以下四个参数,当然不一定是我所举例的类型,要看题目而定
1.一个全局变量集合保存所有满足条件的答案,举例:List<List<Integer>> list
2.一个集合保存一个满足条件的答案,举例:List<Integer> tempList
3.算法问题给所给的输入条件,这个可能是一个字符串,也可能是一个数组
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Hello World!");
int[] nums = {2,3,4};
System.out.println(subsets(nums));
}
public static List<List<Integer>> subsets(int[] nums) {
// //结果集合
// List<List<Integer>> list = new ArrayList();
// //回溯方法
// backtrack(list,new ArrayList<>(),nums);
// return list;
//一个全局变量,用于保存所有集合
List<List<Integer>> list = new ArrayList<>();
//传入三个参数,没有附加参数
backtrack(list, new ArrayList<>(), nums);
return list;
}
public static void backtrack(List<List<Integer>> list, List<Integer> tempList, int[] nums) {
//终结条件
if (tempList.size() == nums.length) {
//全局变量添加一个满足条件的集合
list.add(new ArrayList<>(tempList));
} else {
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
if (tempList.contains(nums[i])) {
continue;
}
//如果tempList没有包含nums[i]才添加
tempList.add(nums[i]);
//递归调用,此时的tempList一直在变化,直到终结条件才结束
backtrack(list,tempList, nums);
System.out.println("tempList的内容:"+tempList+"-------"+"i的值:"+i);
//移除掉最后一个元素的作用就是返回到上一次调用时的数据,也就是希望返回之前的节点再去重新搜索满足条件,这样才能实现回溯
tempList.remove(tempList.size()-1);
}
}
}
}