【算法题解】28.子集的递归解法

ゝ一世哀愁。 2024-03-22 08:40 21阅读 0赞

> 这是一道 **中等难度** 的题  
>   
> 题目来自： https://leetcode.cn/problems/subsets/

### 题目 ###

给你一个整数数组 `nums` ，数组中的元素 **互不相同** 。返回该数组所有可能的子集（幂集）。  
解集 **不能** 包含重复的子集。你可以按 **任意顺序** 返回解集。

示例 1：

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

示例 2：

输入：nums = [0] 
    输出：[[],[0]]

提示：

*  1 <= nums.length <= 10
 *  \-10 <= nums\[i\] <= 10
 *  nums 中的所有元素 互不相同

### 题解 ###

因为每个数字都有 **不选** 和 **选** 两种方案，所以最终会有  2 n 2^n 2n 个答案，`n`为数组长度。

以 `nums = [1,2,3]` 为例子，共有  2 3 = 8 2^3 = 8 23=8 个答案。如下图所示：

![0e62adc3232a056b2d047b17f177773a.png][]

这种树形结构的题，一般都可以使用递归的解法，那么就需要确定递归三要素：

1.  递归函数 `recursion`: 每次都有选和不选两个操作，并继续往下递归。
2.  边界条件：`i == n`, 数组`nums`中的`n`个数都已经计算完成，记录答案并返回。
3.  还原现场：如动图展示中，箭头由红色回退到黑色的时候，子集`subSet`中的数字也是要同时回退的。

![998f1244ea104742d6f01e3017daeaa8.gif][]

##### Java 代码实现 #####

class Solution {
        
        private int n;
        private List<Integer> subSet = new ArrayList<>();
        private List<List<Integer>> ans = new ArrayList<>();
        public List<List<Integer>> subsets(int[] nums) {
        
            n = nums.length;
            recursion(0, nums);
            return ans;
    
        }
    
        private void recursion(int i, int[] nums){
        
    
            if(i == n){
        
                ans.add(new ArrayList(subSet));
                return;
            }
    
            // 不选
            recursion(i + 1, nums);
    
            // 选
            subSet.add(nums[i]);
            recursion(i + 1, nums);
            subSet.remove(subSet.size() - 1);
        }
    }

##### Go代码实现 #####

var ans [][]int
    var subSet []int
    
    func subsets(nums []int) [][]int {
        
        subSet = []int{
        }
        ans = [][]int{
        }
    
        recursion(0, nums)
    
        return ans
    }
    
    func recursion(i int, nums []int) {
        
        if i == len(nums) {
        
            temp := make([]int, len(subSet))
            copy(temp, subSet)
            ans = append(ans, temp)
            return
        }
    
        // 不选
        recursion(i + 1, nums)
    
        // 选
        subSet = append(subSet, nums[i])
        recursion(i + 1, nums)
        subSet = subSet[:len(subSet) - 1]
    }

[0e62adc3232a056b2d047b17f177773a.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/44afbed1395b48e79c0c9ac412719393.png
[998f1244ea104742d6f01e3017daeaa8.gif]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/2dbbf36b179c42578f14266b1243d68f.png