diff --git a/solutions/77. Combinations.md b/solutions/77. Combinations.md new file mode 100644 index 0000000..653c190 --- /dev/null +++ b/solutions/77. Combinations.md @@ -0,0 +1,58 @@ +# [77. Combinations](https://leetcode.com/problems/combinations/) +# 思路 +给定n和k,问从1、2、...、n这n个数中选k个不同的数的所有选法,返回这些选法。 + +## 思路一、DFS +**常规思路,务必掌握!** +像这种要求出所有结果的集合,一般都是用DFS调用递归来解。 +我们建立一个保存最终结果的大集合res,还要定义一个保存每一个组合的小集合cb,每次放一个数到cb里,如果cb里数个数到了k个,则把cb保存到最终结果res中,否则在下一层中继续调用递归。 + +## 思路二 +我们再来看一种递归的写法,此解法没用helper当递归函数,而是把本身就当作了递归函数,写起来十分的简洁。 +这个解法用到了高中学的一个排列组合的性质:`C(n, k) = C(n-1, k-1) + C(n-1, k)`,即,在n个数中取k个数的组合项个数,等于在n-1个数中取k-1个数的组合项个数再加上在n-1个数中取k个数的组合项个数之和。 +证明也很容易,因为取得的k个数可以分成两类:第一类是包含最后一个数,那么只需要在前n-1个数中再选k-1个数出来就行了,故这一类一共有`C(n-1, k-1)`种;第二类是不包含最后一个数,那么需要在前n-1个数中选k个数出来,故这一类一共有`C(n-1, k)`种。所以一共就是`C(n, k) = C(n-1, k-1) + C(n-1, k)`种。 +对于题目中的例子,我们有`C(4, 2) = C(3, 1) + C(3, 2)`, 我们不难写出 C(3, 1) 的所有情况:[1], [2], [3],还有 C(3, 2) 的所有情况:[1, 2], [1, 3], [2, 3]。我们仔细看会发现,C(3, 2)的所有情况包含在 C(4, 2) 之中,但是 C(3, 1) 的每种情况只有一个数字,而我们需要的结果k=2,其实很好办,每种情况后面都加上4,于是变成了:[1, 4], [2, 4], [3, 4],加上C(3, 2) 的所有情况:[1, 2], [1, 3], [2, 3],正好就得到了 n=4, k=2 的所有情况了。 +需要注意的是: +* `if(k > n || k < 0)`时,`C(n, k) = 0`,此时所有的组合是一个空的二维数组; +* `if(k == 0)`时,`C(n, k) = 1`, 此时所有的组合是一个包含了1个空一维数组的二维数组,注意与上一种情况的区别。 + +# C++ +## 思路一 +``` C++ +class Solution { +private: + void helper(vector> &res, vector &cb, const int level, const int n, const int k){ + if(cb.size() == k){ + res.push_back(cb); + return; + } + for(int i = level; i <= n; i++){ + cb.push_back(i); + helper(res, cb, i + 1, n, k); + cb.pop_back(); + } + } +public: + vector> combine(int n, int k) { + vector>res; + vectorcb; + if(n < k) return res; + helper(res, cb, 1, n, k); + return res; + } +}; +``` +## 思路二 +``` C++ +class Solution { +public: + vector> combine(int n, int k) { + if(k > n || k < 0) return vector>(); // 空的二维数组 + if(k == 0) return vector>(1, vector()); // 包含了1个空一维数组的二维数组 + vector> res = combine(n - 1, k - 1); + for(int i = 0; i < res.size(); i++) res[i].push_back(n); + for(auto &cb: combine(n - 1, k)) res.push_back(cb); + return res; + } +}; +```