难度中等
给你一个 无重复元素 的整数数组 candidates 和一个目标整数 target ,找出 candidates 中可以使数字和为目标数 target 的 所有 不同组合 ,并以列表形式返回。你可以按 任意顺序 返回这些组合。
candidates 中的 同一个 数字可以 无限制重复被选取 。如果至少一个数字的被选数量不同,则两种组合是不同的。
对于给定的输入,保证和为 target 的不同组合数少于 150 个。
示例 1:
输入:candidates = [2,3,6,7], target = 7
输出:[[2,2,3],[7]]
解释:
2 和 3 可以形成一组候选,2 + 2 + 3 = 7 。注意 2 可以使用多次。
7 也是一个候选, 7 = 7 。
仅有这两种组合。示例 2:
输入: candidates = [2,3,5], target = 8
输出: [[2,2,2,2],[2,3,3],[3,5]]示例 3:
输入: candidates = [2], target = 1
输出: []提示:
1 <= candidates.length <= 302 <= candidates[i] <= 40candidates的所有元素 互不相同1 <= target <= 40
解题思路:回溯 + 剪枝
本题和77.组合 (opens new window),216.组合总和III (opens new window)的区别是:本题没有数量要求,可以无限重复,但是有总和的限制,所以间接的也是有个数的限制。
本题搜索的过程抽象成树形结构如下:

注意图中叶子节点的返回条件,因为本题没有组合数量要求,仅仅是总和的限制,所以递归没有层数的限制,只要选取的元素总和超过target,就返回!
注意本题和77.组合 (opens new window)、216.组合总和III (opens new window)的一个区别是:本题元素为可重复选取的。
所以我们传的 index 不能是 i+1,而得是 i,因为下一层可以包含当前这个节点值,也就是可以重复!
以及上面的版本一的代码大家可以看到,对于sum已经大于target的情况,其实是依然进入了下一层递归,只是下一层递归结束判断的时候,会判断sum > target的话就返回。
其实如果已经知道下一层的sum会大于target,就没有必要进入下一层递归了。
那么可以在for循环的搜索范围上做做文章了。
对总集合排序之后,如果下一层的sum(就是本层的 sum + candidates[i])已经大于target,就可以结束本轮for循环的遍历。

如果不排序的话,我们直接返回,那么可能会遗漏一些组合,因为下一个值可能是大于的,但是后一个值可能是小于的,那么就漏了!所以必须要排序!
class Solution {
public:
void backtracking(vector<int>& candidates, int target, int index, int sum)
{
if(sum >= target)
{
// 若等于才进行尾插
if(sum == target)
vv.push_back(v);
return;
}
for(int i = index; i < candidates.size() && sum + candidates[i] <= target; ++i) // jian'zh
{
v.push_back(candidates[i]); // 处理
backtracking(candidates, target, i, sum + candidates[i]); // 递归,其中index不用i+1了,为了可以重复读取当前的数
v.pop_back(); // 回溯
}
}
vector<vector<int>> combinationSum(vector<int>& candidates, int target) {
int sum = 0;
sort(candidates.begin(), candidates.end()); // 需要先排序
backtracking(candidates, target, 0, sum);
return vv;
}
private:
vector<vector<int>> vv;
vector<int> v;
};