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leetcode-master/problems/0047.全排列II.md
youngyangyang04 e0bead01f2 Update
2020-09-21 09:02:55 +08:00

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题目地址

https://leetcode-cn.com/problems/permutations-ii/

思路

这道题目和46.全排列的区别在与给定一个可包含重复数字的序列,要返回所有不重复的全排列

这里就涉及到去重了。

要注意全排列是要取树的子节点的,如果是子集问题,就取树上的所有节点。

很多同学在去重上想不明白,其实很多题解也没有讲清楚,反正代码是能过的,感觉是那么回事,稀里糊涂的先把题目过了。

这个去重为什么很难理解呢,所谓去重,其实就是使用过的元素不能重复选取。 这么一说好像很简单!

但是什么又是“使用过”,我们把排列问题抽象为树形结构之后,“使用过”在这个树形结构上是有两个维度的,一个维度是同一树枝上使用过,一个维度是同一树层上使用过。

没有理解这两个层面上的“使用过” 是造成大家没有彻底理解去重的根本原因。

那么排列问题,既可以在 同一树层上的“使用过”来去重,也可以在同一树枝上的“使用过”来去重!

理解这一本质,很多疑点就迎刃而解了。

还要强调的是去重一定要对元素经行排序,这样我们才方便通过相邻的节点来判断是否重复使用了。

首先把示例中的 [1,1,2] 为了方便举例已经排序抽象为一棵树然后在同一树层上对nums[i-1]使用过的话,进行去重如图:

图中我们对同一树层前一位也就是nums[i-1])如果使用过,那么就进行去重。

代码如下:

C++代码

class Solution {
private:
    vector<vector<int>> result;
    void backtracking (vector<int>& nums, vector<int>& vec, vector<bool>& used) {
        // 此时说明找到了一组
        if (vec.size() == nums.size()) {
            result.push_back(vec);
            return;
        }

        for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
            // 这里理解used[i - 1]非常重要 
            // used[i - 1] == true说明同一树支nums[i - 1]使用过 
            // used[i - 1] == false说明同一树层nums[i - 1]使用过
            // 如果同一树层nums[i - 1]使用过则直接跳过
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1] && used[i - 1] == false) { 
                continue;
            }
            if (used[i] == false) {
                used[i] = true;
                vec.push_back(nums[i]);
                backtracking(nums, vec, used);
                vec.pop_back();
                used[i] = false;
            }
        }
    }

public:
    vector<vector<int>> permuteUnique(vector<int>& nums) {
        sort(nums.begin(), nums.end());
        vector<bool> used(nums.size(), false);
        vector<int> vec;
        backtracking(nums, vec, used);
        return result;

    }
};

拓展

大家发现,去重最为关键的代码为:

if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1] && used[i - 1] == false) { 
    continue;
}

可是如果把 used[i - 1] == true 也是正确的,去重代码如下:

if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1] && used[i - 1] == true) { 
    continue;
}

这是为什么呢,就是上面我刚说的,如果要对树层中前一位去重,就用used[i - 1] == false,如果要对树枝前一位去重用用used[i - 1] == true

对于排列问题,树层上去重和树枝上去重,都是可以的,但是树层上去重效率更高!

这么说是不是有点抽象?

来来来,我就用输入: [1,1,1] 来举一个例子。

树层上去重(used[i - 1] == false),的树形结构如下:

树枝上去重used[i - 1] == true的树型结构如下

大家应该很清晰的看到,树层上去重非常彻底,效率很高,树枝上去重虽然最后可能得到答案,但是多做了很多无用搜索。