回溯法 有n个数,输出其中r(r<=n)个数的所有组合代码
时间: 2023-11-28 22:47:16 浏览: 73
以下是回溯法求解输出r个数的所有组合的代码:
```python
def combination(nums, r):
def backtrack(start, path):
if len(path) == r:
res.append(path[:])
return
for i in range(start, n):
path.append(nums[i])
backtrack(i + 1, path)
path.pop()
n = len(nums)
res = []
backtrack(0, [])
return res
```
其中,nums表示原始数组,r表示要输出的组合中元素的个数。
回溯算法的框架如下:
- 确定回溯函数的参数:在这里,我们需要传入一个起始位置start和一个路径path,表示从nums[start]开始往后选数,并且已经选了path中的元素。
- 确定终止条件:当path中的元素个数等于r时,说明已经找到了一个符合条件的组合,把它加入结果集res中,并返回。
- 确定回溯过程:从start开始往后遍历原始数组nums,每次选择一个数加入path中,并从下一个位置递归调用回溯函数backtrack。递归返回后,需要将path中最后一个元素弹出,继续遍历nums后面的元素。
在主函数中,调用回溯函数backtrack并返回结果集res即可。
相关问题
Java回溯法实现:问题描述:找出从自然数1,2,…,n中任取r个数的所有组合。 问题描述:找出从自然数1,2,…,n中任取r个数的所有组合. 将找到的组合以从小到大顺序存于a[0]. a[1],",a[r-1]中,组合的元素满足以下性质:(1) 将找到的组合以从小到大顺序存于a[0].A[1],“,a[r-1]中,组合的元素满足以下性质:(1) a[i+1]>a0,后一个数字比前一个大;c(2)a[i]-i<=n-r+1。c A[i+1]>a0,后一个数字比前一个大;c(2)a[i]-i<=n-r+1。
Java代码实现如下,使用回溯法:
```java
public class Combination {
public static void main(String[] args) {
int n = 5, r = 3;
int[] a = new int[r];
combination(a, 0, 1, n, r);
}
public static void combination(int[] a, int m, int start, int n, int r) {
if (m == r) {
for (int i = 0; i < r; i++) {
System.out.print(a[i] + " ");
}
System.out.println();
return;
}
for (int i = start; i <= n; i++) {
a[m] = i;
if (m == 0 || (a[m] > a[m - 1] && a[m] - m <= n - r + 1)) {
combination(a, m + 1, i + 1, n, r);
}
}
}
}
```
其中,combination方法中,m表示当前已经选了几个数,start表示从哪个数开始选,n表示可选的最大数,r表示要选几个数。a数组存储已经选好的数。每次递归从start开始往后选,保证了每个组合中的数都是按从小到大的顺序排列的。在选数的过程中,根据题目的要求,进行剪枝,即如果当前选的数比前一个数小或者选的数与下标之和大于n-r+1,则不再继续向下递归。最终输出所有符合要求的组合。
回溯法的思想是搜索所有可能的解,每次搜索到一个解时,回溯到上一步继续搜索。这种方法可以解决一些组合、排列等问题,但是时间复杂度较高,需要注意剪枝等优化方法。
按照回溯法的思想,将找到的组合以从小到大的顺序存放到数组a[0],a[1], . a[r-1]中,组合中的元素满足以下性质: (1) a[i+1]>a[i], 即后一个数大于前个数; (2) a[i]-i<=n-r+1。C语言实现
以下是一个基于回溯法的C语言实现,实现了按照从小到大的顺序存放组合的要求,同时满足了题目中给出的两个性质:
```c
#include <stdio.h>
#define MAX_N 100
#define MAX_R 100
int n, r;
int a[MAX_R];
void backtrack(int x) {
if (x == r) {
for (int i = 0; i < r; i++) {
printf("%d ", a[i]);
}
printf("\n");
} else {
for (int i = (x == 0 ? 1 : a[x-1]+1); i <= n-r+x+1; i++) {
a[x] = i;
backtrack(x+1);
}
}
}
int main() {
scanf("%d%d", &n, &r);
backtrack(0);
return 0;
}
```
其中,函数`backtrack(x)`表示已经选定了前`x`个数,要从剩余的数中选出后面的数。如果`x`等于`r`,说明已经选够了`r`个数,可以输出组合。
在每一次递归中,我们从剩余的数中选取一个数,将其存放在数组`a`的第`x`个位置,然后递归调用`backtrack(x+1)`,继续选下一个数。
值得注意的是,在选第一个数时,我们需要从1开始选取。在选取后面的数时,为了满足性质(1),我们需要从上一个选中的数的下一个数开始选取。为了满足性质(2),我们需要保证当前选中的数减去它在数组`a`中的下标不超过`n-r+1`。
希望这个代码能够帮助到你!
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