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算法leetcode|47. 全排列 II(rust重拳出击)

二当家的白帽子 2023-05-19 04:00:04
简介算法leetcode|47. 全排列 II(rust重拳出击)


47. 全排列 II:

给定一个可包含重复数字的序列 nums按任意顺序 返回所有不重复的全排列。

样例 1:

输入:
	nums = [1,1,2]
	
输出:
	[[1,1,2],
	 [1,2,1],
	 [2,1,1]]

样例 2:

输入:
	nums = [1,2,3]
	
输出:
	[[1,2,3],[1,3,2],[2,1,3],[2,3,1],[3,1,2],[3,2,1]]

提示:

  • 1 <= nums.length <= 8
  • -10 <= nums[i] <= 10

分析:

  • 面对这道算法题目,二当家的陷入了沉思。
  • 要做全排列,回溯是大方向。
  • 有重复的数字,又要不重复的排列,去重是必须的了。
  • 要求是对排列去重,但是也可以理解为回溯时,跳过已经“尝试”过的数字。
  • 如果数字很多,可以考虑计数排序法,这里顺序不重要,重要的是快速去重。
  • 但是提示里说数字最多8个,那直接排序,同样顺序不重要,只是为了相同的数字挨在一起,每次回溯跳过相同数字即可。

题解:

rust

impl Solution {
    pub fn permute_unique(mut nums: Vec<i32>) -> Vec<Vec<i32>> {
        fn backtrack(nums: &Vec<i32>, ans: &mut Vec<Vec<i32>>, vis: &mut Vec<bool>, row: &mut Vec<i32>) {
            if row.len() == nums.len() {
                ans.push(row.clone());
                return;
            }
            nums.iter().enumerate().for_each(|(i, v)| {
                if !vis[i] && (i == 0 || nums[i] != nums[i - 1] || vis[i - 1]) {
                    row.push(nums[i]);
                    vis[i] = true;
                    backtrack(nums, ans, vis, row);
                    row.pop();
                    vis[i] = false;
                }
            });
        }

        let mut ans = Vec::new();
        nums.sort();
        let mut vis = vec![false; nums.len()];
        let mut row = Vec::new();
        backtrack(&mut nums, &mut ans, &mut vis, &mut row);

        return ans;
    }
}

go

func permuteUnique(nums []int) (ans [][]int) {
    var backtrack func([]bool, []int)
	backtrack = func(vis []bool, row []int) {
		if len(row) == len(nums) {
			ans = append(ans, append([]int(nil), row...))
			return
		}
		for i, v := range nums {
			if vis[i] || i > 0 && !vis[i-1] && v == nums[i-1] {
				continue
			}
			row = append(row, v)
			vis[i] = true
			backtrack(vis, row)
			row = row[:len(row)-1]
			vis[i] = false
		}
	}

	sort.Ints(nums)
	backtrack(make([]bool, len(nums)), []int{})

	return
}

c++

class Solution {
private:
    void backtrack(vector<int>& nums, vector<vector<int>>& ans, vector<bool>& vis, vector<int>& row) {
        if (row.size() == nums.size()) {
            ans.emplace_back(row);
            return;
        }
        for (int i = 0; i < nums.size(); ++i) {
            if (vis[i] || (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1] && !vis[i - 1])) {
                continue;
            }
            row.emplace_back(nums[i]);
            vis[i] = true;
            backtrack(nums, ans, vis, row);
            row.pop_back();
            vis[i] = false;
        }
    }
public:
    vector<vector<int>> permuteUnique(vector<int>& nums) {
        vector<vector<int>> ans;
        vector<int> row;
        vector<bool> vis(nums.size(), false);
        sort(nums.begin(), nums.end());
        backtrack(nums, ans, vis, row);
        return ans;
    }
};

c

int cmp(void* a, void* b) {
    return *(int*)a - *(int*)b;
}

void backtrack(int* nums, int numSize, int** ans, int* ansSize, bool* vis, int* row, int idx) {
    if (idx == numSize) {
        int *tmp = malloc(sizeof(int) * numSize);
        memcpy(tmp, row, sizeof(int) * numSize);
        ans[(*ansSize)++] = tmp;
        return;
    }
    for (int i = 0; i < numSize; ++i) {
        if (vis[i] || (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1] && !vis[i - 1])) {
            continue;
        }
        row[idx] = nums[i];
        vis[i] = true;
        backtrack(nums, numSize, ans, ansSize, vis, row, idx + 1);
        vis[i] = false;
    }
}

/**
 * Return an array of arrays of size *returnSize.
 * The sizes of the arrays are returned as *returnColumnSizes array.
 * Note: Both returned array and *columnSizes array must be malloced, assume caller calls free().
 */
int** permuteUnique(int* nums, int numsSize, int* returnSize, int** returnColumnSizes){
    int** ans = malloc(sizeof(int*) * 2001);
    int* row = malloc(sizeof(int) * numsSize);
    bool* vis = malloc(sizeof(bool) * numsSize);
    memset(vis, false, sizeof(bool) * numsSize);
    qsort(nums, numsSize, sizeof(int), cmp);
    *returnSize = 0;
    backtrack(nums, numsSize, ans, returnSize, vis, row, 0);
    *returnColumnSizes = malloc(sizeof(int) * (*returnSize));
    for (int i = 0; i < *returnSize; i++) {
        (*returnColumnSizes)[i] = numsSize;
    }
    return ans;
}

python

class Solution:
    def permuteUnique(self, nums: List[int]) -> List[List[int]]:
        def backtrack(nums: List[int], ans: List[List[int]], vis: List[bool], row: List[int]):
            if len(row) == len(nums):
                ans.append(row.copy())
                return
            for i in range(len(nums)):
                if not vis[i]:
                    if i > 0 and nums[i] == nums[i - 1] and not vis[i - 1]:
                        continue
                    row.append(nums[i])
                    vis[i] = True
                    backtrack(nums, ans, vis, row)
                    row.pop()
                    vis[i] = False

        nums.sort()
        ans = []
        backtrack(nums, ans, [False] * len(nums), [])
        return ans


java

class Solution {
    public List<List<Integer>> permuteUnique(int[] nums) {
        List<List<Integer>> ans = new ArrayList<>();
        Arrays.sort(nums);
        backtrack(nums, ans, new boolean[nums.length], new LinkedList<>());
        return ans;
    }

    private void backtrack(int[] nums, List<List<Integer>> ans, boolean[] vis, Deque<Integer> row) {
        if (row.size() == nums.length) {
            ans.add(new ArrayList<>(row));
            return;
        }
        for (int i = 0; i < nums.length; ++i) {
            if (vis[i] || (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1] && !vis[i - 1])) {
                continue;
            }
            row.push(nums[i]);
            vis[i] = true;
            backtrack(nums, ans, vis, row);
            row.pop();
            vis[i] = false;
        }
    }
}

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本文由 二当家的白帽子:https://le-yi.blog.csdn.net/ 博客原创~


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