Subsets

Given a set of distinct integers, S, return all possible subsets.

Note:

  • Elements in a subset must be in non-descending order.
  • The solution set must not contain duplicate subsets.

For example,

If S = [1,2,3], a solution is:

[

[3],

[1],

[2],

[1,2,3],

[1,3],

[2,3],

[1,2],

[]

]

SOLUTION 1:

使用九章算法的模板:

递归解决。

1. 先对数组进行排序。

2. 在set中依次取一个数字出来即可,因为我们保持升序,所以不需要取当前Index之前的数字。

TIME: 227 ms

 public class Solution {
public List<List<Integer>> subsets(int[] S) {
List<List<Integer>> ret = new ArrayList<List<Integer>>();
if (S == null) {
return ret;
} Arrays.sort(S); dfs(S, , new ArrayList<Integer> (), ret); return ret;
} public void dfs(int[] S, int index, List<Integer> path, List<List<Integer>> ret) {
ret.add(new ArrayList<Integer>(path)); for (int i = index; i < S.length; i++) {
path.add(S[i]);
dfs(S, i + , path, ret);
path.remove(path.size() - );
}
}
}

SOLUTION 2:

在Solution 1的基础之上,使用Hashmap来记录中间结果,即是以index开始的所有的组合,希望可以加快运行效率,最后时间:

TIME:253 ms.

实际结果与预期反而不一致。原因可能是每次新组装这些解也需要耗费时间

 // Solution 3: The memory and recursion.
public List<List<Integer>> subsets(int[] S) {
//
List<List<Integer>> ret = new ArrayList<List<Integer>>();
if (S == null) {
return ret;
} Arrays.sort(S);
return dfs3(S, , new HashMap<Integer, List<List<Integer>>>());
} public List<List<Integer>> dfs3(int[] S, int index, HashMap<Integer, List<List<Integer>>> map) {
int len = S.length; if (map.containsKey(index)) {
return map.get(index);
} List<List<Integer>> ret = new ArrayList<List<Integer>>();
List<Integer> pathTmp = new ArrayList<Integer>();
ret.add(pathTmp); for (int i = index; i < len; i++) {
List<List<Integer>> left = dfs3(S, i + , map);
for (List<Integer> list: left) {
pathTmp = new ArrayList<Integer>();
pathTmp.add(S[i]);
pathTmp.addAll(list);
ret.add(pathTmp);
}
} map.put(index, ret);
return ret;
}

SOLUTION 3:

相当牛逼的bit解法。基本的想法是,用bit位来表示这一位的number要不要取,第一位有1,0即取和不取2种可能性。所以只要把0到N种可能

都用bit位表示,再把它转化为数字集合,就可以了。

Ref: http://www.fusu.us/2013/07/the-subsets-problem.html

There are many variations of this problem, I will stay on the general problem of finding all subsets of a set. For example if our set is [1, 2, 3] - we would have 8 (2 to the power of 3) subsets: {[], [1], [2], [3], [1, 2], [1, 3], [1, 2, 3], [2, 3]}. So basically our algorithm can't be faster than O(2^n) since we need to go through all possible combinations.

There's a few ways of doing this. I'll mention two ways here - the recursive way, that we've been taught in high schools; and using a bit string.

Using a bit string involves some bit manipulation but the final code can be found easy to understand. The idea  is that all the numbers from 0 to 2^n are represented by unique bit strings of n bit width that can be translated into a subset. So for example in the above mentioned array we would have 8 numbers from 0 to 7 inclusive that would have a bit representation that is translated using the bit index as the index of the array.

Nr

Bits

Combination

0

000

{}

1

001

{1}

2

010

{2}

3

011

{1, 2}

4

100

{3}

5

101

{1, 3}

6

110

{2, 3}

7

111

{1, 2, 3}

 public class Solution {
public List<List<Integer>> subsets(int[] S) {
List<List<Integer>> ret = new ArrayList<List<Integer>>();
if (S == null || S.length == ) {
return ret;
} int len = S.length;
Arrays.sort(S); // forget to add (long).
long numOfSet = (long)Math.pow(, len); for (int i = ; i < numOfSet; i++) {
// bug 3: should use tmp - i.
long tmp = i; ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
while (tmp != ) {
// bug 2: use error NumberOfTrailingZeros.
int indexOfLast1 = Long.numberOfTrailingZeros(tmp);
list.add(S[indexOfLast1]); // clear the bit.
tmp ^= ( << indexOfLast1);
} ret.add(list);
} return ret;
} }

性能测试:

1. when SIZE = 19:

Subset with memory record: 14350.0 millisec.

Subset recursion: 2525.0 millisec.

Subset Iterator: 5207.0 millisec.

表明带memeory的性能反而不行。而iterator的性能也不并不如。

2. size再继续加大时,iterator的会出现Heap 溢出的问题,且速度非常非常慢。原因不是太懂。

GITHUB: https://github.com/yuzhangcmu/LeetCode_algorithm/blob/master/dfs/Subsets.java

LeetCode: Subsets 解题报告的更多相关文章

  1. LeetCode: Permutations 解题报告

    Permutations Given a collection of numbers, return all possible permutations. For example,[1,2,3] ha ...

  2. 【LeetCode】78. Subsets 解题报告(Python & C++)

    作者: 负雪明烛 id: fuxuemingzhu 个人博客:http://fuxuemingzhu.cn/ 目录 题目描述 题目大意 解题方法 递归 回溯法 日期 题目地址:https://leet ...

  3. 【LeetCode】698. Partition to K Equal Sum Subsets 解题报告(Python & C++)

    作者: 负雪明烛 id: fuxuemingzhu 个人博客: http://fuxuemingzhu.cn/ 目录 题目描述 题目大意 解题方法 回溯法 日期 题目地址:https://leetco ...

  4. 【LeetCode】916. Word Subsets 解题报告(Python)

    作者: 负雪明烛 id: fuxuemingzhu 个人博客: http://fuxuemingzhu.cn/ 题目地址: https://leetcode.com/problems/word-sub ...

  5. leetcode—Palindrome 解题报告

    1.题目描述 Given a string s, partition s such that every substring of the partition is a palindrome. Ret ...

  6. LeetCode C++ 解题报告

    自己做得LeetCode的题解,使用C++语言. 说明:大多数自己做得,部分参考别人的思路,仅供参考; GitHub地址:https://github.com/amazingyyc/The-Solut ...

  7. C++版 - 剑指offer之面试题37:两个链表的第一个公共结点[LeetCode 160] 解题报告

    剑指offer之面试题37 两个链表的第一个公共结点 提交网址: http://www.nowcoder.com/practice/6ab1d9a29e88450685099d45c9e31e46?t ...

  8. LeetCode: Triangle 解题报告

    Triangle Given a triangle, find the minimum path sum from top to bottom. Each step you may move to a ...

  9. LeetCode: isSameTree1 解题报告

    isSameTree1 Given two binary trees, write a function to check if they are equal or not. Two binary t ...

随机推荐

  1. 在macOS下正确配置 VS Code 使用 virtualenv 里的 python 环境参数

    在macos配置好并启动 virtualenv 环境后,如何让 VS Code 使用这个环境下来编译调试 python 脚本呢? 1.首先当然是先配置好python虚拟环境 假定配置python的的虚 ...

  2. POJ 3660 Cow Contest. (传递闭包)【Floyd】

    <题目链接> 题目大意: 有n头牛, 给你m对关系(a, b)表示牛a能打败牛b, 求在给出的这些关系下, 能确定多少牛的排名. 解题分析: 首先,做这道题要明确,什么叫确定牛的排名.假设 ...

  3. hdu3047 Zjnu Stadium【带权并查集】

    <题目链接> <转载于 >>> > 题目大意: 有n个人坐在zjnu体育馆里面,然后给出m个他们之间的距离, A B X, 代表B的座位比A多X. 然后求出这 ...

  4. HDU1532 网络流最大流【EK算法】(模板题)

    <题目链接> 题目大意: 一个农夫他家的农田每次下雨都会被淹,所以这个农夫就修建了排水系统,还聪明的给每个排水管道设置了最大流量:首先输入两个数n,m ;n为排水管道的数量,m为节点的数量 ...

  5. 不一样的go语言之入门篇-Hello World

      这是<不一样的go语言>的开篇之作,我尝试以java语言转变者的角度来聊一聊go语言.所以今天先从go语言的基础开始,即语法.   学习一门新的编程语言,必从语法开始.但需要注意的是, ...

  6. shell seq 用法

    seq [OPTION]... LASTseq [OPTION]... FIRST LASTseq [OPTION]... FIRST INCREMENT LAST seq 1000   ‘起始默认是 ...

  7. 自己开发能在asp.net项目正常使用的定时器WebTimer,让定时器听话起来

    简述: iis是一个很不错的服务器,有很多很好用的特性来支持网站运行,但有时候这些特性却会影响到我们开发者的一些操作.比如我们需要定时运行做一些操作,但由于iis的利用应用程序池来管理这种方式会让网站 ...

  8. 使用OPCNetAPI连接OPCServer

    OPCServer KepServer; OPCGroup KepGroup; bool opc_connected; string remoteServerName = "KEPware. ...

  9. IE8 margin:0 auto 不能居中显示的问题

    ie8下面margin:0 auto;不能居中的解决方案,ie8兼容性代码 今天写了个div,用margin:0 auto:来定义他的属性,让他居中,结果,竟然无效. 一开始以为是css里的代码冲突了 ...

  10. 5210: 最大连通子块和 动态DP 树链剖分

    国际惯例的题面:这题......最大连通子块和显然可以DP,加上修改显然就是动态DP了......考虑正常情况下怎么DP:我们令a[i]表示选择i及i的子树中的一些点,最大连通子块和;b[i]表示在i ...