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LeetCode 698.划分为k个相等的子集 回溯/剪枝

C/C++/C# 更新时间: 发布时间: IT归档 最新发布 模块sitemap 名妆网 法律咨询 聚返吧 英语巴士网 伯小乐 网商动力

LeetCode 698.划分为k个相等的子集 回溯/剪枝

虽然说是中等题,但是感觉比昨天那道hard的图论还难錒...

是可以用状态压缩dp写的,但是我还没学这个。但是这题剪枝真的离谱,优化到最简可以从超时优化到0ms

但是如果说是纯搜索

这个剪枝和递归过程还是很值得学习的....

这题的搜索有两种思路,把题目看作将数装进k个桶。

一种是从桶出发 ,一个一个桶的枚举要放什么数。

另一种是从数出发,枚举这个数要放在哪个桶里。

分析第二种思路。

以数组为[10,10,10,7,7,7,7,7,7,6,6,6],分成3部分为例,
即分成3个桶,每个桶的和为30

排序后数组为[6,6,6,7,7,7,7,7,7,10,10,10],需要放在3个桶中,每个桶的和为30

第一层递归,末尾的10放在第一个桶中
|   |   |   |   |   |
|   |	|   |   |   |
|   |	|   |   |   |
|10 |	|   |   |   |
 ---	 ---	 ---
桶1      桶2      桶3

第二层和第三层递归,倒数第二个和倒数第三个10都放在桶1中
|   |   |   |   |   |
|10 |	|   |   |   |
|10 |	|   |   |   |
|10 |	|   |   |   |
 ---	 ---	 ---
桶1      桶2      桶3

第四层递归,倒数第一个7就不能放在桶1中了,因为30+7>30
所以放在桶2中
|   |   |   |   |   |
|10 |	|   |   |   |
|10 |	|   |   |   |
|10 |	|7  |   |   |
 ---	 ---	 ---
桶1      桶2      桶3

后续直到桶2中放了4个7,

|   |   |7  |   |   |
|10 |	|7  |   |   |
|10 |	|7  |   |   |
|10 |	|7  |   |   |
 ---	 ---	 ---
桶1      桶2      桶3

再有7就不能放到桶2中了,因为5*7>30
后续的2个7和2个6放到了桶3中

|   |   |7  |   |6  |
|10 |	|7  |   |6  |
|10 |	|7  |   |7  |
|10 |	|7  |   |7  |
 ---	 ---	 ---
桶1      桶2      桶3

正数第一个6这时没地方放了,因为放到任何一个桶中,都大于30
这时遍历3个桶,都没法放进去之后,返回false

然后递归返回,

递归返回到正数第二个6,正数第二个6从桶3中出栈,但是没有桶4可以让正数第二个6放进去了,
for循环直接结束了,同时返回false
同理,桶3中的元素会依次从桶3中出栈

然后桶2中的栈顶的7,会尝试放到桶3中,再递归下去,(剩余的数组元素为[6,6,6,7,7])
当然我们知道这种情况也是无解的,

|   |   |   |   |   |
|10 |	|7  |   |   |
|10 |	|7  |   |   |
|10 |	|7  |   |7  |
 ---	 ---	 ---
桶1      桶2      桶3

最终桶2中的元素,会全部依次出栈,此时数组中剩余的元素为[6,6,6,7,7,7,7,7,7]

|   |   |   |   |   |
|10 |	|   |   |   |
|10 |	|   |   |   |
|10 |	|   |   |   |
 ---	 ---	 ---
桶1      桶2      桶3

如果没有 if (groups[i] == 0) break; 这行代码

我们知道了桶2已经是空了,但是仍然会运行for循环,把倒数第一个位置的7,放到桶3中再次尝试,并继续递归下去
但是这样其实没有意义,因为桶2和桶3的地位是一样的,
这种情况也是无解的,所以可以剪枝

同样,桶1中的栈顶的2个10都会出栈,最终会平均分配到3个桶中,剩余的元素,也都会平均分配到每个桶中

|6  |   |6  |   |6  |
|7  |	|7  |   |7  |
|7  |	|7  |   |7  |
|10 |	|10 |   |10 |
 ---	 ---	 ---
桶1      桶2      桶3

最后一次递归的时候 row就是-1了,这时直接返回true
class Solution {
public:
int buk[17];
    bool canPartitionKSubsets(vector& nums, int k) {
        int t=accumulate(nums.begin(),nums.end(),0);
        if(t%k!=0)return 0;//如果不不能整除k直接返回0
        int p=t/k;
        sort(nums.begin(),nums.end(),[](int a,int b){
            return a>b;//排序优化
        });
        return dfs(0,p,nums,k);//dep为当前处理的数字
    }
    int dfs(int dep,int p,vector&arr,int k){
        if(dep==arr.size())return 1;
        if(arr[dep]>p)return 0;
        for(int j=1;j<=k;j++){
            if(buk[j]+arr[dep]<=p){
                buk[j]+=arr[dep];
                if(dfs(dep+1,p,arr,k))return 1;
                buk[j]-=arr[dep];
            }
            if(buk[j]==0)return 0;//删除无意义的递归
        }
        return 0;
    }
};

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