📜  数组所有子集的子集总和| O(2 ^ N)(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 14:55:00.627000             🧑  作者: Mango

数组所有子集的子集总和 | O(2^N)

在计算机科学中,数组是一种常见的数据结构,它能够存储多个元素,并按顺序访问这些元素。数组的子集是指从原始数组中选择零个或多个元素组成的新数组。而数组所有子集的子集总和,则是指对于给定的数组中的所有子集,计算它们的和。

这个问题的时间复杂度是O(2^N)。因为对于一个包含N个元素的数组,它的所有子集数量是2^N。为了计算每个子集的和,我们需要对每个子集进行求和操作。

解决方法

我们可以使用递归的方法来解决这个问题。具体的步骤如下:

  1. 定义一个递归函数subsetSum(nums, index, target),其中nums是原始数组,index是当前处理的元素的索引,target是当前子集需要达到的目标和。

  2. 在递归函数中,首先判断当前索引是否超出数组范围。如果超出范围,即达到了叶子节点,我们可以判断当前子集的和是否等于目标和。如果相等,我们将当前子集添加到结果集中。否则,直接返回。

  3. 对于每个索引,我们有两个选择:将当前元素加入子集,或者不加入子集。如果选择加入当前元素,我们需要递归调用subsetSum函数,并将新的目标和设为target - nums[index]。如果选择不加入当前元素,我们同样需要递归调用subsetSum函数,但是目标和保持不变。

  4. 最后,我们调用subsetSum函数,并将初始的目标和设为数组的总和。最终,我们将得到一个包含所有满足条件的子集的结果集。

下面是一个示例代码片段的markdown格式:

```python
def subsetSum(nums, index, target, currentSum, currentSubset, result):
    if index == len(nums):
        if currentSum == target:
            result.append(currentSubset[:])
        return
    
    # 将当前元素加入子集
    currentSubset.append(nums[index])
    subsetSum(nums, index + 1, target, currentSum + nums[index], currentSubset, result)
    
    # 不将当前元素加入子集
    currentSubset.pop()
    subsetSum(nums, index + 1, target, currentSum, currentSubset, result)

def findSubsetSum(nums, target):
    result = []
    subsetSum(nums, 0, target, 0, [], result)
    return result

nums = [1, 2, 3]
target = 3

result = findSubsetSum(nums, target)
print(result)

在上面的示例代码中,我们首先定义了一个递归函数subsetSum,并在findSubsetSum函数中调用它。我们将nums数组、目标和target、当前子集的和currentSum、当前子集currentSubset以及结果集result作为参数传递给subsetSum函数。

subsetSum函数内部,当索引index等于数组的长度时,我们判断当前子集的和是否等于目标和。如果相等,我们将当前子集添加到结果集中。在每个索引上,我们先将当前元素加入子集,然后递归调用subsetSum函数。之后,我们将当前元素从子集中移除,再次递归调用subsetSum函数。

最后,我们调用findSubsetSum函数,并打印结果。

结果将会是:[[1, 2], [3]],表示数组的所有子集中,满足子集总和等于3的子集有两个:[1, 2]和[3]。