📜  完美总和问题(以给定总和打印所有子集)(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 14:53:35.447000             🧑  作者: Mango

完美总和问题

完美总和问题是指给定一个整数数组和一个目标总和,找出数组中所有的子集,使得它们的总和等于目标总和。

这个问题可以使用回溯法来解决。回溯法是一种通过枚举所有可能的解来解决问题的算法。在这个问题中,我们首先枚举子集的大小,然后枚举所有可能的组合,如果组合的总和等于目标总和,则将其加入结果列表中。

以下是完美总和问题的Python实现:

def subset_sum(numbers, target):
    def backtrack(start, path_sum, path):
        if path_sum == target:
            result.append(path[:])
        elif path_sum < target:
            for i in range(start, len(numbers)):
                path.append(numbers[i])
                backtrack(i + 1, path_sum + numbers[i], path)
                path.pop()

    result = []
    numbers.sort()
    backtrack(0, 0, [])
    return result

该函数将输入的数组进行排序,然后使用内部函数backtrack()来回溯解决问题。backtrack()函数使用start参数来限制搜索的起始位置。它使用path_sum参数来记录当前搜索路径的总和。它使用path参数来记录当前搜索路径。

在backtrack()函数中,如果当前搜索路径的总和等于目标总和,则将搜索路径添加到结果列表中。否则,如果当前搜索路径的总和小于目标总和,则枚举从start到数组的末尾的所有可能的位置,然后递归调用backtrack()函数来搜索下一个元素。在搜索下一个元素之前,我们将该元素添加到当前搜索路径中。最后,我们在返回之前从当前搜索路径中删除该元素。

下面是该函数的用法示例:

numbers = [3, 1, 2, 5, 4]
target = 5
result = subset_sum(numbers, target)
print(result)  # [[1, 4], [2, 3], [5]]

该示例输出了数组[1, 4],[2, 3]和[5]的所有子集,它们的总和等于5。

该函数的时间复杂度为O(2^n),其中n是输入数组的长度。这是因为,对于每个元素,我们有两个可选的选择:将其包括在搜索路径中或将其排除在搜索路径之外。由于我们需要枚举所有可能的路径,因此时间复杂度为O(2^n)。