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Description
上周发了篇文章,关于一名 95 后女程序员(4 年前端开发),对现状的担忧与对未来的焦虑担忧,文章一经发出,后台就收到很多反馈,大部分的人都表示认同:
因此,我决定把自己的每日进阶记录下来,有时可能 2-3 天一起,每日内容不多,如果你不清楚怎么做,就和我一起吧,如果你有规划,也可以关注「三分钟学前端」,添加我的微信pzijun_com,将你的每日进阶记录发送到群群里,我们一起督促学习
回溯算法
什么是回溯算法问题?
回溯算法是一种搜索法,试探法,它会在每一步做出选择,一旦发现这个选择无法得到期望结果,就回溯回去,重新做出选择。它就是不断的尝试,直到拿到解。因此它类似于一种暴力穷举的算法,此类问题一般都很少考虑时间复杂度问题
它的这种算法思想,使它通常用于解决广度的搜索问题,即从一组可能的解中,选择一个满足要求的解,或得到所有满足要求的解。因此它常采用深度优先遍历(DFS)求解
我们最常遇到的问题,例如:
- 全排列问题
- 括号生成问题
- 组合总和问题
- 树的深度遍历问题
全排列问题
给定一个没有重复 数字的序列,返回其所有可能的全排列。
输入:[1,2,3]输出:[[1,2,3],[1,3,2],[2,1,3],[2,3,1],[3,1,2],[3,2,1]]
它的核心思路就是类似一个多叉树的形式,我们把问题求解的过程分为多个阶段。每个阶段,我们都会面对一个岔路口,我们先随意选一条路走,当发现这条路走不通的时候(不符合期望的解),就回退到上一个岔路口,另选一种走法继续走。
letpermute=function(nums){// 使用一个数组保存所有可能的全排列letres=[]if(nums.length===0){returnres}letused={},path=[]dfs(nums,nums.length,0,path,used,res)returnres}letdfs=function(nums,len,depth,path,used,res){// 所有数都填完了if(depth===len){res.push([...path])return}for(leti=0;i<len;i++){if(!used[i]){// 动态维护数组path.push(nums[i])used[i]=true// 继续递归填下一个数dfs(nums,len,depth+1,path,used,res)// 撤销操作used[i]=falsepath.pop()}}}
括号生成问题
数字n
代表生成括号的对数,请你设计一个函数,用于能够生成所有可能的并且有效的 括号组合。
示例:
输入:n=3输出:["((()))","(()())","(())()","()(())","()()()"]
对应于本题,最开始是''
,我们可以每次试探增加(
或)
,注意:
- 加入
(
的条件是,当前是否还有(
可以选择 - 加入
)
的时候,受到(
的限制,如果已选择的结果里的(
小于等于已选择里的)
时,此时是不能选择)
的,例如如果当前是()
,继续选择)
就是())
,是不合法的
代码实现:
constgenerateParenthesis=(n)=>{constres=[]constdfs=(path,left,right)=>{// 肯定不合法,提前结束if(left>n||left<right)return// 到达结束条件if(left+right===2*n){res.push(path)return}// 选择dfs(path+'(',left+1,right)dfs(path+')',left,right+1)}dfs('',0,0)returnres}
组合总和问题
给你一个 无重复元素 的整数数组candidates
和一个目标整数target
,找出candidates
中可以使数字和为目标数target
的所有 不同组合 ,并以列表形式返回。你可以按 任意顺序 返回这些组合。
candidates
中的 同一个 数字可以无限制重复被选取 。- 如果至少一个数字的被选数量不同,则两种组合是不同的。
输入:candidates=[2,3,5],target=8输出:[[2,2,2,2],[2,3,3],[3,5]]
对应于本题,从candidates
选择数,每个数可以选择多次,使用index
记录当前选到第几个数,不可向前选择,防止重复,count
为当前满足条件的index
位的数最多可选count
次,由0 ... count
次往后递归
paths
:已选数sum
:已选数和index
:当前选到第几个数
varcombinationSum=function(candidates,target){letres=[],map=newMap()letdfs=function(paths,sum,index){if(sum>target||index>candidates.length)returnif(target===sum){res.push(paths)return}// 计算当前数可选的倍数letcount=Math.floor((target-sum)/candidates[index])// 选择当前数for(leti=0;i<=count;i++){dfs(newArray(i).fill(candidates[index]).concat(paths),sum+i*candidates[index],index+1)}}dfs([],0,0)returnres};
优化:
varcombinationSum=function(candidates,target){letres=[],map=newMap()letdfs=function(paths,sum,index){if(sum>target||index>candidates.length)returnif(target===sum){res.push(paths)return}dfs(paths,sum,index+1)if(target-sum>=candidates[index]){dfs([...paths,candidates[index]],sum+candidates[index],index)}}dfs([],0,0)returnres};