回溯算法理论基础
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是什么
回溯算法(BackTracing)是一种搜索方法,简单理解是一种简单粗暴的试错搜索。
回溯问题可以抽象为「树形」问题,递归向下处理和获取结果,递归向上撤销结果。
回溯函数也就是递归函数,指的都是一个函数。
解决什么问题
回溯的本质是穷举,穷举所有可能,然后选出我们想要的答案。在一些问题上通过for循环暴力枚举是不可行的,但回溯却可以解决问题。
回溯法,一般可以解决如下几种问题:
- 组合问题:N个数里面按一定规则找出k个数的集合
- 切割问题:一个字符串按一定规则有几种切割方式
- 子集问题:一个N个数的集合里有多少符合条件的子集
- 排列问题:N个数按一定规则全排列,有几种排列方式
- 棋盘问题:N皇后,解数独等等
如何理解以及模板
- 回溯法解决的问题都可以抽象为「树形结构」
- 集合的大小就构成了树的宽度,递归的深度就构成了树的深度。
回溯三要素
- 函数返回值一般为void,参数根据情况而定
- 终止条件
- 搜索过程
void backtracking(参数) {
if (终止条件) {
存放结果;
return;
}
for (选择:本层集合中元素(树中节点孩子的数量就是集合的大小)) {
处理节点;
backtracking(路径,选择列表); // 递归
回溯,撤销处理结果
}
}