Java Recursion - 来自几个递归调用的输出

时间:2016-06-02 07:28:37

标签: java algorithm recursion

此处的代码将生成candidates中值的所有组合(包括重复),以使值总和为目标。这是我对https://leetcode.com/problems/combination-sum/的解决方案。

我对为什么需要包含以下代码行感到困惑:

currentSet = new ArrayList<>(currentSet);

这基本上使得currentSet是所有递归调用的私有变量。否则,currentSet将是一个共享变量,递归调用将同时修改导致问题。例如,当代码中省略上述语句时, combinationSum({1, 2}, 4)具有以下输出:

[[1, 1, 2], [1, 1, 1, 1], [1, 2]]

阵列[1,2]显然不总结为4.任何人都可以提供一个可靠的解释为什么会发生这种情况?

此外,我是否可以进行任何优化,以便我的代码可以避免重复但重新排序的数组,因为我在蛮力排序和检查中的当前方法是否包含在HashSet中会导致非常糟糕的复杂性。

public List<List<Integer>> combinationSum(int[] candidates, int target) {
        Set<List<Integer>> returnSet = new HashSet<>();
        returnSet = combSum(candidates, target, 0, returnSet, new ArrayList<Integer>());
        return new ArrayList<>(returnSet);
    }

private Set<List<Integer>> combSum(int[] candidates, int target, int i, Set<List<Integer>> returnSet,
    List<Integer> currentSet) {
    currentSet = new ArrayList<>(currentSet);
    if(i == target) {
        Collections.sort(currentSet);
        if(!returnSet.contains(currentSet)) {
            returnSet.add(new ArrayList<Integer>(currentSet));
        }
    } else if(i <= target){
        System.out.println("Current set: " + returnSet.toString());
        System.out.println("Current sum: " + i + " current target: " + target);
        for(int a: candidates) {
            if(i + a <= target) {
                System.out.println("\tAdding: " + a + " so that the new sum will be: " + (i + a));
                currentSet.add(a);
                returnSet = combSum(candidates, target, i + a, returnSet, currentSet);
                currentSet.remove(currentSet.size() - 1);
            }
        }
    }

    return returnSet;
}

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

该行

currentSet = new ArrayList<>(currentSet);

是Java方式来调用复制构造函数,即您正在创建新的ArrayList,它最初具有旧列表中的所有元素。但是,原始列表和新列表是独立的,因此新列表中的任何更改都不会反映到原始列表中。由于以下几行,这在您的算法中很重要:

            currentSet.add(a);
            returnSet = combSum(candidates, target, i + a, returnSet, currentSet);
            currentSet.remove(currentSet.size() - 1);

在这里,您要在列表的末尾添加一个元素,找到与该元素的所有可能的递归组合,稍后将其删除以尝试使用另一个元素。如果你没有在递归调用中复制列表,那么currentSet变量将被修改并且行

currentSet.remove(currentSet.size() - 1);

不会删除在递归调用之前添加的元素,而是在递归中添加的其他元素 - 不要忘记您在递归中对元素进行排序,因此原始顺序不会始终保留。当你省略了复制构造函数时,你的例子中发生了什么。

可能的优化

我自然想到的是在combinationSum方法中对候选者的初始数组进行排序。迭代排序的数组将避免重复,您不需要检查重复的结果。