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<p align="center">
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<a href="https://space.bilibili.com/525438321"><img src="https://img.shields.io/badge/B站-代码随想录-orange" alt=""></a>
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</p>
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<p align="center"><strong>欢迎大家参与本项目,贡献其他语言版本的代码,拥抱开源,让更多学习算法的小伙伴们收益!</strong></p>
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# 排列问题(二)
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## 47.全排列 II
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题目链接:https://leetcode-cn.com/problems/permutations-ii/
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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。
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示例 1:
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输入:nums = [1,1,2]
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输出:
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[[1,1,2],
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[1,2,1],
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[2,1,1]]
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示例 2:
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输入:nums = [1,2,3]
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输出:[[1,2,3],[1,3,2],[2,1,3],[2,3,1],[3,1,2],[3,2,1]]
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提示:
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* 1 <= nums.length <= 8
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* -10 <= nums[i] <= 10
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## 思路
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这道题目和[回溯算法:排列问题!](https://mp.weixin.qq.com/s/SCOjeMX1t41wcvJq49GhMw)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**。
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这里又涉及到去重了。
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在[回溯算法:求组合总和(三)](https://mp.weixin.qq.com/s/_1zPYk70NvHsdY8UWVGXmQ) 、[回溯算法:求子集问题(二)](https://mp.weixin.qq.com/s/WJ4JNDRJgsW3eUN72Hh3uQ)我们分别详细讲解了组合问题和子集问题如何去重。
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那么排列问题其实也是一样的套路。
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**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**。
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我以示例中的 [1,1,2]为例 (为了方便举例,已经排序)抽象为一棵树,去重过程如图:
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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。
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**一般来说:组合问题和排列问题是在树形结构的叶子节点上收集结果,而子集问题就是取树上所有节点的结果**。
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在[回溯算法:排列问题!](https://mp.weixin.qq.com/s/SCOjeMX1t41wcvJq49GhMw)中已经详解讲解了排列问题的写法,在[回溯算法:求组合总和(三)](https://mp.weixin.qq.com/s/_1zPYk70NvHsdY8UWVGXmQ) 、[回溯算法:求子集问题(二)](https://mp.weixin.qq.com/s/WJ4JNDRJgsW3eUN72Hh3uQ)中详细讲解的去重的写法,所以这次我就不用回溯三部曲分析了,直接给出代码,如下:
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## C++代码
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```
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class Solution {
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private:
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vector<vector<int>> result;
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vector<int> path;
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void backtracking (vector<int>& nums, vector<bool>& used) {
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// 此时说明找到了一组
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if (path.size() == nums.size()) {
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result.push_back(path);
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return;
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}
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for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
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// used[i - 1] == true,说明同一树支nums[i - 1]使用过
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// used[i - 1] == false,说明同一树层nums[i - 1]使用过
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||
// 如果同一树层nums[i - 1]使用过则直接跳过
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if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1] && used[i - 1] == false) {
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continue;
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||
}
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if (used[i] == false) {
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used[i] = true;
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path.push_back(nums[i]);
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backtracking(nums, used);
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path.pop_back();
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used[i] = false;
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}
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}
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||
}
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public:
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vector<vector<int>> permuteUnique(vector<int>& nums) {
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result.clear();
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path.clear();
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sort(nums.begin(), nums.end()); // 排序
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vector<bool> used(nums.size(), false);
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backtracking(nums, vec, used);
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return result;
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}
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};
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```
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## 拓展
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大家发现,去重最为关键的代码为:
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```
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if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1] && used[i - 1] == false) {
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continue;
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}
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```
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**如果改成 `used[i - 1] == true`, 也是正确的!**,去重代码如下:
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```
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if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1] && used[i - 1] == true) {
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continue;
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}
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```
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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`used[i - 1] == true`。
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**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!**
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这么说是不是有点抽象?
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来来来,我就用输入: [1,1,1] 来举一个例子。
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树层上去重(used[i - 1] == false),的树形结构如下:
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树枝上去重(used[i - 1] == true)的树型结构如下:
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大家应该很清晰的看到,树层上对前一位去重非常彻底,效率很高,树枝上对前一位去重虽然最后可以得到答案,但是做了很多无用搜索。
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## 总结
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这道题其实还是用了我们之前讲过的去重思路,但有意思的是,去重的代码中,这么写:
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```
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if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1] && used[i - 1] == false) {
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continue;
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}
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```
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和这么写:
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```
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if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1] && used[i - 1] == true) {
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continue;
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}
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```
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都是可以的,这也是很多同学做这道题目困惑的地方,知道`used[i - 1] == false`也行而`used[i - 1] == true`也行,但是就想不明白为啥。
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所以我通过举[1,1,1]的例子,把这两个去重的逻辑分别抽象成树形结构,大家可以一目了然:为什么两种写法都可以以及哪一种效率更高!
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是不是豁然开朗了!!
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## 其他语言版本
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java:
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```java
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class Solution {
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//存放结果
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List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
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//暂存结果
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List<Integer> path = new ArrayList<>();
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public List<List<Integer>> permuteUnique(int[] nums) {
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boolean[] used = new boolean[nums.length];
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Arrays.fill(used, false);
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Arrays.sort(nums);
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||
backTrack(nums, used);
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return result;
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}
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private void backTrack(int[] nums, boolean[] used) {
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||
if (path.size() == nums.length) {
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||
result.add(new ArrayList<>(path));
|
||
return;
|
||
}
|
||
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
|
||
// used[i - 1] == true,说明同⼀树⽀nums[i - 1]使⽤过
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||
// used[i - 1] == false,说明同⼀树层nums[i - 1]使⽤过
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||
// 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;
|
||
}
|
||
//如果同⼀树⽀nums[i]没使⽤过开始处理
|
||
if (used[i] == false) {
|
||
used[i] = true;//标记同⼀树⽀nums[i]使⽤过,防止同一树支重复使用
|
||
path.add(nums[i]);
|
||
backTrack(nums, used);
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||
path.remove(path.size() - 1);//回溯,说明同⼀树层nums[i]使⽤过,防止下一树层重复
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||
used[i] = false;//回溯
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||
}
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||
}
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||
}
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||
}
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||
```
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||
python:
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||
```python
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class Solution:
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def permuteUnique(self, nums: List[int]) -> List[List[int]]:
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# res用来存放结果
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if not nums: return []
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res = []
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used = [0] * len(nums)
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def backtracking(nums, used, path):
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# 终止条件
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if len(path) == len(nums):
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||
res.append(path.copy())
|
||
return
|
||
for i in range(len(nums)):
|
||
if not used[i]:
|
||
if i>0 and nums[i] == nums[i-1] and not used[i-1]:
|
||
continue
|
||
used[i] = 1
|
||
path.append(nums[i])
|
||
backtracking(nums, used, path)
|
||
path.pop()
|
||
used[i] = 0
|
||
# 记得给nums排序
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||
backtracking(sorted(nums),used,[])
|
||
return res
|
||
```
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-----------------------
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* 作者微信:[程序员Carl](https://mp.weixin.qq.com/s/b66DFkOp8OOxdZC_xLZxfw)
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* B站视频:[代码随想录](https://space.bilibili.com/525438321)
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* 知识星球:[代码随想录](https://mp.weixin.qq.com/s/QVF6upVMSbgvZy8lHZS3CQ)
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<div align="center"><img src=../pics/公众号.png width=450 alt=> </img></div>
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