难度:中等
给你一个整数数组 nums ,数组中的元素互不相同 。返回该数组所有可能的
子集幂集)。解集不能包含重复的子集。你可以按任意顺序返回解集。
示例1:
输入:nums = [1,2,3]
输出:[[],[1],[2],[1,2],[3],[1,3],[2,3],[1,2,3]]
示例2:
输入:nums = [0]
输出:[[],[0]]
1 <= nums.length <= 10
-10 <= nums[i] <= 10
nums 中的所有元素互不相同
问题分析
这题让返回数组的所有子集,把原数组中的某些元素去掉之后就是其中的一个子集。对于每个元素都有两种状态,一种是选择一种是不选择,所以总的子集数量是2^length,其中length是数组的长度。
我们可以通过二进制的方式来计算,对于所有在[0,2^length)之间的数字都可以看作是原数组一个子集的表示,对于当前数字如果某一位是1就表示需要选择对应的元素,如果是0就表示不选。比如示例1中子集的选择如下:
JAVA:
public List> subsets(int[] nums) { List
> ans = new ArrayList<>(); int total = 1 << nums.length;// 总的子集个数 for (int i = 0; i < total; i++) { List
subList = new ArrayList<>(); for (int j = 0; j < nums.length; j++) { // 如果数字 i 的某一位上是 1 就选择。 if ((i & (1 << j)) != 0) subList.add(nums[j]); } ans.add(subList); } return ans; }
C++:
public: vector> subsets(vector &nums) { vector > ans; int total = 1 << nums.size();// 总的子集个数 for (int i = 0; i < total; i++) { vector subList; for (int j = 0; j < nums.size(); j++) { // 如果数字 i 的某一位上是 1 就选择。 if ((i & (1 << j)) != 0) subList.push_back(nums[j]); } ans.push_back(subList); } return ans; }
C:
int **subsets(int *nums, int numsSize, int *returnSize, int **returnColumnSizes) { int total = 1 << numsSize;// 总的子集个数 int **ans = malloc(total * sizeof(int *)); *returnColumnSizes = malloc(total * sizeof(int)); memset(*returnColumnSizes, 0, total * sizeof(int)); *returnSize = 0; for (int i = 0; i < total; i++) { ans[*returnSize] = malloc(numsSize * sizeof(int)); for (int j = 0; j < numsSize; j++) { // 如果数字 i 的某一位上是 1 就选择。 if ((i & (1 << j)) != 0) ans[*returnSize][(*returnColumnSizes)[*returnSize]++] = nums[j]; } (*returnSize)++; } return ans; }
Python:
def subsets(self, nums: List[int]) -> List[List[int]]: ans = [] total = 1 << len(nums) # 总的子集个数 for i in range(total): subList = [] for j in range(len(nums)): # 如果数字 i 的某一位上是 1 就选择。 if (i & (1 << j)) != 0: subList.append(nums[j]) ans.append(subList) return ans