求全部子集合,不能包含重复集合 (Subsets II)

题目:给定一个集合包含一些整数,整数有重复,求这个集合的全部子集和,子集和不能有重复。


分析:

对于数组中的每一个数来讲,子某个子集和中,这个数要么被选到,要么没被选到,只有0和1两种状态。介绍两种方法 1. 二进制法,用set去重。2. 用递归实现。下面分别介绍这两种方法。

1. 二进制法:
这个方法有一个限制就是数组集合的大小不能超过int的位的数目(通常为32位)。
将全部2^n次方个的 子集和对应到数字0到2^n-1,每一个数字的第i个位上为1的就是表示数组中第i个数字被取到了,最后把每一个子集和放到一个set容器中就能够去除重复的子集和。
代码以下:

vector<vector<int> > subsetsWithDup(vector<int> &S) {数组

    sort(S.begin(), S.end()); // 必须排序函数

    set<vector<int> > result;学习

    const size_t n = S.size();spa

    vector<int> v;xml

    for (size_t i = 0; i < 1U << n; ++i) {排序

       for (size_t j = 0; j < n; ++j) {递归

           if (i & 1 << j)it

              v.push_back(S[j]);容器

       }变量

       result.insert(v);

       v.clear();

    }

    vector<vector<int> > real_result;

    copy(result.begin(), result.end(), back_inserter(real_result));

    return real_result;

}

 

2. 递归实现

递归实现比较复杂,首先,为了获得全部不重复的集合,咱们能够这么理解这个问题,把数组当作是不一样球的编号,数组的大小为球的个数,不一样的数字为不一样的球,好比数组【1,1,2】就表明有两个标号为1的球和一个标号为2的球,如今的问题是一共要从中取出x个球,x<=n,组成一个子集,有多少种不一样的子集。咱们能够先把不一样标号的球放到不一样的袋子里,标号为1的球都放到标号为1的袋子里,标号为2的球都放到标号为2的袋子里,以此类推,最后咱们假设获得了m个不一样的带子,里面分别放了若干个球,接着咱们要作的只是从这些袋子里面取x个球,一共有多少种组合就是全部的不重复的子集合数,取的过程当中能够在每一个袋子中取0到这个袋子中的球的个数个球。

先看主函数:

void subSetsNoDup(int a[],int n){

    unordered_map<int,int> mymap;

    for(int i = 0;i<n;i++){

       if(mymap.find(a[i]) != mymap.end())

           mymap[a[i]]++;

       else

           mymap[a[i]] = 1;

    }

    vector<pair<int,int>> elems;

    for(auto i = mymap.begin();i!=mymap.end();i++)

       elems.push_back(pair<int,int>(i->first,i->second));

    sort(elems.begin(),elems.end());

    vector<int> path;

    subsets2(elems,0,path);

}

此函数前面部分都在分组和计算袋子中的球的数目,只有最后一个函数subsets2执行了取球的过程,下面看subsets2取球过程:

void subsets2(vector<pair<int,int>>& elems,int step,vector<int>& path){

    if(step == elems.size()){

       printPath(path);

       return;

    }

    for(int i = 0;i<=elems[step].second;i++){

       for(int j = 0;j<i;j++)

           path.push_back(elems[step].first);

       subsets2(elems,step+1,path);

       for(int j = 0;j<i;j++)

           path.pop_back();

    }

}

step记录的是取到了第几个袋子,当取完因此袋子则返回,path是临时变量,记录的是当前的子集。在每次对某个袋子取球时,能够0到取这个袋子中全部球的个数个。每步取一个袋子,取了一个袋子以后递归取下一个袋子。

 

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