学习目标与前置知识
- 明确本题的搜索状态、合法选择和终止条件，并完成可运行的 C++17 解答。
- 用边界输入解释下面列出的常见错误，确认撤销、去重或最短距离的正确性。
- 前置：本章相关知识，以及 C++ 函数、数组/容器和递归；BFS 题还需要队列。
题目描述
给定元素互不相同的整数数组 nums，返回它的所有子集，包括空集与全集。答案中不能含有重复子集。
原题采用函数接口并允许题面规定范围内的结果顺序；本 Lab 使用下面的标准输入/输出约定。读写框架负责输出排序，核心返回值的含义与原题一致。
输入格式
第一行整数 n，第二行 n 个整数。
输出格式
第一行输出子集数量。之后每行先输出子集长度，再输出其中的整数。子集内部升序，所有子集按数值序列字典序排列，较短的共同前缀在前。空子集用单个 0 表示。
数据范围
1 <= n <= 10，-10 <= nums[i] <= 10，元素互异。
样例输入
text
2
1 2样例输出
text
4
0
1 1
2 1 2
1 2状态与边界
每个递归结点的路径本身就是一个子集；只向更大的输入下标扩展。
不要仅在叶子收集答案，否则会漏掉空集和中间长度的子集。
复杂度目标
时间 O(n * 2^n)，递归辅助空间 O(n)，返回答案占 O(n * 2^n)。
以上描述核心算法与答案收集的开销。设答案数为 A、单项最大长度为 L，读写框架的字典序整理另需最多 O(A * L * log A) 时间。
编写与测试
修改 student/main.cpp 中的 solve，保留现有读写框架。调试信息写入标准错误，标准输出只保留答案。测试清单和分值以 tests/cases.json 为准，总分 100 分；输入均符合本页约定。
在仓库根目录执行：
powershell
pnpm lab:run -- labs/chapter-15/exercise/E-15-03-subsets
pnpm lab:score -- labs/chapter-15/exercise/E-15-03-subsets进入本 Lab 目录后也可运行 make run。作者核验命令为：
powershell
pnpm lab:verify -- labs/chapter-15/exercise/E-15-03-subsets完成清单
思考与复盘
- 哪些信息必须随搜索路径恢复，哪些信息可以在整次搜索中保留？
- 删除本页提到的一条约束或剪枝，会得到错误答案，还是仅仅变慢？用一个输入说明。
- 输入达到上限时，时间、递归深度和输出量分别由什么决定？
题目来源与课程化说明
来源：力扣 78 子集。本 Lab 独立编写参考实现和测试数据，并按课程环境重新表述题面；完整参考代码位于 solution/main.cpp，不复制第三方题解或隐藏测试。