LeetCode第78题
作者:mmseoamin日期:2024-04-27

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:

    LeetCode第78题,图片,第1张

    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