子集II( LeetCode 90 )
一、题目描述
给你一个整数数组 nums
,其中可能包含重复元素,请你返回该数组所有可能的子集(幂集)。
解集 不能 包含重复的子集。返回的解集中,子集可以按 任意顺序 排列。
示例 1:
输入:nums = [1,2,2]
输出:[[],[1],[1,2],[1,2,2],[2],[2,2]]
示例 2:
输入:nums = [0]
输出:[[],[0]]
提示:
1 <= nums.length <= 10
-10 <= nums[i] <= 10
二、题目解析
三、参考代码
1、Java 代码
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// 作者:程序员吴师兄
// 代码有看不懂的地方一定要私聊咨询吴师兄呀
class Solution {
public List<List<Integer>> subsetsWithDup(int[] nums) {
// 先排序,这样才能对比当前元素和之前元素是否相同
Arrays.sort(nums);
// 结果集合
List<List<Integer>> sets = new ArrayList<List<Integer>>();
// 每次的子集
List<Integer> subset = new ArrayList<Integer>();
// 执行回溯算法
backtrack( 0 , nums , subset , sets);
// 返回结果
return sets;
}
// i 表示递归时正在访问的数组元素下标
// nums 表示当前集合中的元素
// subset 表示每次递归后生成的子集
// sets 表示最终生成的所有子集合
private void backtrack( int i , int[] nums , List<Integer> subset , List<List<Integer>> sets ){
// 每次确定好一个子集,都把它加入到结果集合中
sets.add(new ArrayList<Integer>(subset));
// 2、寻找结束条件,由于回溯算法是借助递归实现,所以也就是去寻找递归终止条件
// 本题中可以不加这个判断,大家可以思考一下为什么可以不加,结合 for 循环的边界来思考
if( i >= nums.length){
return;
}
for( int j = i ; j < nums.length ; j++ ){
// 4、判断是否需要剪枝,去判断此时存储的数据是否之前已经被存储过
if( j > i && nums[j] == nums[ j - 1 ]) continue;
// 把本次递归访问的元素加入到 subset 数组中
subset.add(nums[j]);
// 5、做出选择,递归调用该函数,进入下一层继续搜索
// 递归
backtrack( j + 1 , nums , subset , sets);
// 6、撤销选择,回到上一层的状态
// 取消对 nums[i] 的选择
subset.remove(subset.size() - 1);
}
}
}
2、C++ 代码
3、Python 代码
四、复杂度分析
时间复杂度:O(n * 2 ^ n)。一共 2^n 个状态,每种状态需要 O(n) 的时间来构造子集。
空间复杂度:O(n)。临时数组 subsets 的空间代价是 O(n),递归时栈空间的代价为 O(n)。