【Leetcode刷题Python】40. 组合总和 II

简介: LeetCode题目40的Python编程解决方案,题目要求给定一个候选人编号集合和一个目标数,找出所有可能的组合,使得这些数字的和等于目标数,且每个数字在每个组合中只能使用一次,同时解集中不能包含重复的组合。

1 题目

给定一个候选人编号的集合 candidates 和一个目标数 target ,找出 candidates 中所有可以使数字和为 target 的组合。

candidates 中的每个数字在每个组合中只能使用 一次 。

注意:解集不能包含重复的组合。

示例 1:

输入: candidates = [10,1,2,7,6,1,5], target = 8,

输出:

[

[1,1,6],

[1,2,5],

[1,7],

[2,6]

]

示例 2:

输入: candidates = [2,5,2,1,2], target = 5,

输出:

[

[1,2,2],

[5]

]

2 解析

我们主要需要解决的就是数组元素存在重复情况的问题,下面是解决的办法:

首先先将数组进行排序,这样重复的元素位置相邻,可以快速去重;

因为不允许组合重复(相同数字不同排序视为重复),所以递归每层不能存在重复的元素。

为了避免重复选择同个元素,进入下层递归时,选择下一个索引位置对应的元素。

这里用一个简单图示来加深理解,如下:

3 Python实现

class Solution:
    def combinationSum2(self, candidates: List[int], target: int) -> List[List[int]]:
        # 将数组进行升序排序
        candidates.sort()
        # 结果列表
        ans = []
        # 可能组合
        tmp = []
        def back_dfs(idx, total):
            if total == target:
                ans.append(tmp[::])
                return
            if total > target:
                return
            for i in range(idx, len(candidates)):
                # 这里限制同一层不能选择值相同的元素
                # 若有相同的元素,优先选择索引靠前的
                if candidates[i-1] == candidates[i] and i-1 >= idx:
                    continue
                total += candidates[i]
                tmp.append(candidates[i])
                # 这里注意,与 39 题不同,进入递归下一层
                # 从当前索引的下一位开始选取,避免重复选取同个元素
                back_dfs(i+1, total)
                # 回溯
                tmp.pop()
                total -= candidates[i]
        total = 0
        back_dfs(0, total)      
        return ans
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