题目:
幂集。编写一种方法,返回某集合的所有子集。集合中不包含重复的元素。
说明:解集不能包含重复的子集。
示例:
输入: nums = [1,2,3] 输出: [[3],[1],[2],[1,2,3],[1,3],[2,3],[1,2],[] ]
思路:
- 如果我们需要求{a,b,c}的子集,那么我们需要先求出{a,b}的子集
- {a,b,c}的子集即为:c分别加入{a,b}的每个子集再加上{a,b}的子集
- 采用回溯+递归的算法,具体方法是遍历集合的每个元素,对于每个元素,我们可以选择将它加入当前子集或不加入,然后递归地生成所有可能的子集
C语言代码:
/*** 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().*/// 回溯函数,用于生成子集
void backtrack(int* nums, int numsSize, int start, int* tempList, int tempSize, int*** result, int* returnSize, int** returnColumnSizes) {// 将当前子集添加到结果中(*result) = realloc(*result, (*returnSize + 1) * sizeof(int*)); // 动态扩展结果数组(*result)[*returnSize] = (int*)malloc(tempSize * sizeof(int)); // 分配空间存储子集for (int i = 0; i < tempSize; i++) {(*result)[*returnSize][i] = tempList[i]; // 复制子集内容}*returnColumnSizes = realloc(*returnColumnSizes, (*returnSize + 1) * sizeof(int)); // 动态扩展列大小数组(*returnColumnSizes)[*returnSize] = tempSize; // 记录当前子集的大小(*returnSize)++;// 遍历后续元素生成子集for (int i = start; i < numsSize; i++) {tempList[tempSize] = nums[i]; // 将当前元素加入子集backtrack(nums, numsSize, i + 1, tempList, tempSize + 1, result, returnSize, returnColumnSizes); // 通过递序深入}
}// 主函数,生成所有子集
int** subsets(int* nums, int numsSize, int* returnSize, int** returnColumnSizes) {*returnSize = 0; // 初始化子集数量int** result = NULL; // 存储所有子集*returnColumnSizes = NULL; // 初始化每个子集大小的数组int* tempList = (int*)malloc(numsSize * sizeof(int)); // 临时数组存储当前子集// 回溯生成子集backtrack(nums, numsSize, 0, tempList, 0, &result, returnSize, returnColumnSizes);free(tempList); // 释放临时数组return result; // 返回所有子集
}