职场必备技能 - 经典回溯题面试解析

后端

2024-02-11 17:57:45

揭秘职场必备技能：回溯算法

在高手如云的职场竞争中，面试是必经之路。想要在面试中脱颖而出，除了过硬的技术实力，掌握必要的算法技巧也是关键。回溯算法作为一种重要的算法，在面试中经常出现。本文将深入剖析经典面试题 - 括号，带你领略回溯算法的魅力，助你轻松应对面试挑战。

经典面试题 - 括号

问题

设计一种算法，打印n对括号的所有合法的（例如，开闭一一对应）组合。

回溯算法思想：

回溯算法是一种解决问题的通用方法，它通过系统地枚举所有可能的解，然后逐一检查这些解是否满足问题要求来找到问题的解。在括号问题中，我们可以将左括号和右括号看作两个集合，然后通过回溯算法系统地枚举所有可能的组合，并检查这些组合是否合法。

具体步骤：

定义一个函数，该函数接受两个参数：n（要生成的括号对数）和一个字符串（用于存储生成的括号组合）。
在函数内部，使用循环遍历所有可能的左括号和右括号组合。
将当前的左括号和右括号组合添加到字符串中。
如果当前的字符串合法（即左括号和右括号一一对应），则将其添加到结果列表中。
否则，回溯到上一个状态，并继续枚举其他可能的组合。

示例代码：

def generate_parenthesis(n):
  """
  Generates all valid combinations of n pairs of parentheses.

  Args:
    n: The number of pairs of parentheses to generate.

  Returns:
    A list of all valid combinations of n pairs of parentheses.
  """

  result = []

  def backtrack(left, right, s):
    """
    Backtracks to generate all valid combinations of parentheses.

    Args:
      left: The number of left parentheses remaining to be generated.
      right: The number of right parentheses remaining to be generated.
      s: The current combination of parentheses.
    """

    if left == 0 and right == 0:
      result.append(s)
      return

    if left > 0:
      backtrack(left - 1, right, s + '(')

    if right > 0 and left < right:
      backtrack(left, right - 1, s + ')')

  backtrack(n, n, '')

  return result


print(generate_parenthesis(3))