記錄回溯法模板

2021-10-21 11:57:21 字數 2543 閱讀 9070

給你乙個字串 s,請你將 s 分割成一些子串,使每個子串都是 回文串 。返回 s 所有可能的分割方案。

回文串 是正著讀和反著讀都一樣的字串。

示例 1:

輸入:s = "aab"

輸出:[["a","a","b"],["aa","b"]]

示例 2:

輸入:s = "a"

輸出:[["a"]]

1 <= s.length <= 16

s 僅由小寫英文本母組成

回溯法

看到題目要求「所有可能的結果」,而不是「結果的個數」,一般情況下,我們就知道需要暴力搜尋所有的可行解了,可以用「回溯法」

「回溯法」實際上乙個類似列舉的搜尋嘗試過程,主要是在搜尋嘗試過程中尋找問題的解,當發現已不滿足求解條件時,就「回溯」返回,嘗試別的路徑。

回溯法是一種演算法思想,而遞迴是一種程式設計方法,回溯法可以用遞迴來實現。

回溯法的整體思路是:搜尋每一條路,每次回溯是對具體的一條路徑而言的。對當前搜尋路徑下的的未探索區域進行搜尋,則可能有兩種情況:

上面說的未搜尋區域是指搜尋某條路徑時的未搜尋區域,並不是全域性的未搜尋區域。

backtrack 的含義是:未探索區域中到達結束條件的所有可能路徑,path 變數是儲存的是一條路徑,res 變數儲存的是所有搜尋到的路徑。所以當「未探索區域滿足結束條件」時,需要把 path 放到結果 res 中。

path.pop() 是啥意思呢?它是程式設計實現上的乙個要求,即我們從始至終只用了乙個變數 path,所以當對 path 增加乙個選擇並 backtrack 之後,需要清除當前的選擇,防止影響其他路徑的搜尋。

本題需要我們把字串分成一系列的回文子串,按照模板,我們的思路應該是這樣的:

未探索區域:剩餘的未搜尋的字串 s;

結束條件:s 為空;

未探索區域當前可能的選擇:每次選擇可以選取 s 的 1 - length 個字元,cur=s[0...i]cur = s[0...i]cur=s[0...i];

當前選擇符合要求:cur 是回文字串 ispalindrome(cur)ispalindrome(cur)ispalindrome(cur);

新的未探索區域:s 去除掉 cur 的剩餘字串,s[i+1...n]s[i + 1...n]s[i+1...n]。

回溯模板**

res = 

path =

def backtrack(未探索區域, res, path):

if 未探索區域滿足結束條件:

res.add(path) # 深度拷貝

return

for 選擇 in 未探索區域當前可能的選擇:

if 當前選擇符合要求:

path.add(當前選擇)

backtrack(新的未探索區域, res, path)

path.pop()

下面分享了兩種解法,分別對應了每次複製 path 和 不複製 path 的解法。這裡是乙個容易出錯的細節。

c++ 解法使用的是和我上面分析的一樣的所有路徑共享 path 的實現,需要對 path 進行 push 和 pop 操作,當把 path 放入 res 中時,需要深度拷貝,而 vector 的 push_back() 函式,本身就是深度拷貝。

class solution(object):

def partition(self, s):

self.ispalindrome = lambda s : s == s[::-1]

res =

self.backtrack(s, res, )

return res

def backtrack(self, s, res, path):

if not s:

return

for i in range(1, len(s) + 1): #注意起始和結束位置

if self.ispalindrome(s[:i]):

self.backtrack(s[i:], res, path + [s[:i]])

class solution );

return res;

}void backtrack(string s, vector>& res, vectorpath)

for (int i = 1; i <= s.size(); i++) }}

bool ispalindrome(string s)

return true;

}};

時間複雜度:o(n∗2n)o(n * 2 ^ n)o(n∗2n),因為總共有 o(2n)o(2^n)o(2n) 種分割方法,每次分割都要判斷是否回文需要 o(n)o(n)o(n) 的時間複雜度。

空間複雜度:o(2n)o(2 ^ n)o(2n),返回結果最多有 o(2n)o(2 ^ n)o(2n) 種劃分方法。

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