学习目标与前置知识
- 明确搜索状态、合法选择与终止条件,完成能通过本地判题的 C++17 解答。
- 用边界输入解释本题的常见错误,说明剪枝或最短距离为何正确。
- 前置:本章相关知识,C++ 函数、容器、递归,以及题目所用的队列或位运算。
题目描述
给定可能包含重复数值的正整数数组 candidates 和目标 target,找出所有和等于 target 的不同组合。每个输入位置最多使用一次;同值的不同位置可以一起选,但不得输出重复组合。
本 Lab 将原题函数接口适配为标准输入/输出。枚举题的读写框架负责按本页约定排序,核心返回值的含义与原题一致。
输入格式
第一行 n target,第二行 n 个整数。
输出格式
第一行答案数,每个组合一行 长度 数字...。内部升序,组合按数值序列字典序,无解输出单个 0。
数据范围
1 <= n <= 100,1 <= candidates[i] <= 50,1 <= target <= 30。
样例输入
text
7 8
10 1 2 7 6 1 5样例输出
text
4
3 1 1 6
3 1 2 5
2 1 7
2 2 6状态与边界
排序后使用start和remaining;下一层从i+1开始,同层相等值跳过。
该题与组合总和的复用规则不同;输入中的两个1可组成[1,1],同一个位置却不能使用两次。
复杂度目标
排序 O(n log n);枚举上界 O(n * 2^n),正数和target剪枝大幅缩小搜索;递归辅助空间 O(min(n,target)),另需答案存储。
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,保留读写框架。标准输出只保留答案,调试信息写入标准错误。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-15-13-combination-sum-ii
pnpm lab:score -- labs/chapter-15/exercise/E-15-13-combination-sum-ii进入本 Lab 目录后也可以运行 make run。作者与 CI 严格核验:
powershell
pnpm lab:verify -- labs/chapter-15/exercise/E-15-13-combination-sum-ii完成清单
思考与复盘
- 哪些信息必须随当前路径恢复,哪些信息可以保留?
- 去掉本题的一条约束或剪枝,会影响正确性还是只影响效率?请用具体输入说明。
- 输入达到上限时,时间、递归深度和输出大小分别如何增长?
题目来源与课程化说明
来源:力扣 40 组合总和 II。题面按课程环境重新表述,参考实现和测试独立编写,不复制第三方题解或隐藏测试。完整参考代码位于 solution/main.cpp。