/* * @Author : huangzj * @Time : 2020/7/19 20:46 * @Description：深度搜索工具类，在现实问题中，用于比如一组道具，抽取一定数量，必须超过总价值多少，有几种组合方式 * 剪枝策略，参考：https://blog.csdn.net/qq_38790716/article/details/88051412 */ package deepSearch type DeepFirstSearch struct { length int //道具数组长度 vis []bool //标识 --true表示这个节点走过了，false表示这个节点没走过 limitValue int //最小限制值(即抽中的道具需要至少最低保底多少价值) limitMaxValue int //最大限制值(最大值区间，只用于计算在保底和区间之间的方法中,不超过) LimitNum int //限制数字的数量(最多只能有几个数字) sum int //总数值 valueList []ItemValue //道具价值数组 tempList []int //下标数组(用来存储当前对应的道具下标) itemGroup [][]ItemValue //最终的组合数组 } func NewDeepSearch() *DeepFirstSearch { return &DeepFirstSearch{ sum: 0, } } //计算n个道具的所有组合，这个是最原始的深度优先搜索算法 func (srv *DeepFirstSearch) GetItemMatchNum(list []ItemValue, num int) [][]ItemValue { //不校验数量，如果超过数组的最大数量,就是失败了.返回空数组 srv.length = len(list) srv.vis = make([]bool, srv.length) srv.valueList = list srv.tempList = make([]int, srv.length) srv.itemGroup = make([][]ItemValue, 0) srv.LimitNum = num srv.dfs(0, 0) return srv.itemGroup } //valueList：物品价值数组 一维数组的组成是：[编号,价值] //limitValue：物品价值限制 //题目可以理解为：有一个长度为n的数组valueList，从其中选择出1~n个元素，保证这些元素相加的值能够至少超过limitValue. //找到所有对应的组合即可 func (srv *DeepFirstSearch) GetItemMatchValue(list []ItemValue, limit int) [][]ItemValue { //这边不校验所有的价值总和是否要高于limit，如果没有超过数组就是0，也是符合条件的. srv.length = len(list) srv.vis = make([]bool, srv.length) srv.limitValue = limit srv.valueList = list srv.tempList = make([]int, srv.length) srv.itemGroup = make([][]ItemValue, 0) srv.dfsBeyondValue(0, 0) return srv.itemGroup } //获取限制N个数量的保底计算方法,全面两个参数合和 #GetItemMatchValue# 一致 func (srv *DeepFirstSearch) GetItemMatchValueLimitNum(list []ItemValue, limit int, num int) [][]ItemValue { //不校验，没有结果返回空数组 srv.length = len(list) srv.vis = make([]bool, srv.length) srv.limitValue = limit srv.valueList = list srv.tempList = make([]int, srv.length) srv.itemGroup = make([][]ItemValue, 0) srv.LimitNum = num srv.dfsLimitNum(0, 0) return srv.itemGroup } func (srv *DeepFirstSearch) GetItemMatchValueInSection(list []ItemValue, min int, max int) [][]ItemValue { //不校验，查不到就返回空数组 srv.length = len(list) srv.vis = make([]bool, srv.length) srv.limitValue = min srv.valueList = list srv.tempList = make([]int, srv.length) srv.itemGroup = make([][]ItemValue, 0) srv.limitMaxValue = max srv.dfsInSection(0, 0) return srv.itemGroup } func (srv *DeepFirstSearch) dfs(step int, pos int) { //满足条件，添加组合方案 srv.generateGroupDfs(step) for i := pos; i < srv.length; i++ { //vis为false表示该位置没有被进入过 && if srv.vis[i] == false { srv.tempList[step] = i srv.sum = srv.sum + srv.valueList[i].ItemValue //计算总数值,这个是需要到下一个step的dfs中进行判断的 srv.vis[i] = true //该位置已经被进入了，设置为true srv.dfs(step+1, i+1) //进行下一步的深度搜索 srv.vis[i] = false //搜索结束后返回，标识置为false，表示可以再进入 srv.sum = srv.sum - srv.valueList[i].ItemValue //总数要减掉之前的值，才是现在的值 } } return } func (srv *DeepFirstSearch) dfsBeyondValue(step int, pos int) { //满足条件，添加组合方案 srv.generateGroup(step) for i := pos; i < srv.length; i++ { //vis为false表示该位置没有被进入过 && if srv.vis[i] == false { srv.tempList[step] = i srv.sum = srv.sum + srv.valueList[i].ItemValue //计算总数值,这个是需要到下一个step的dfs中进行判断的 srv.vis[i] = true //该位置已经被进入了，设置为true srv.dfsBeyondValue(step+1, i+1) //进行下一步的深度搜索 srv.vis[i] = false //搜索结束后返回，标识置为false，表示可以再进入 srv.sum = srv.sum - srv.valueList[i].ItemValue //总数要减掉之前的值，才是现在的值 } } return } func (srv *DeepFirstSearch) dfsInSection(step int, pos int) { //满足条件，添加组合方案 srv.generateGroupInSection(step) for i := pos; i < srv.length; i++ { //vis为false表示该位置没有被进入过 && if srv.vis[i] == false { srv.tempList[step] = i srv.sum = srv.sum + srv.valueList[i].ItemValue //计算总数值,这个是需要到下一个step的dfs中进行判断的 srv.vis[i] = true //该位置已经被进入了，设置为true srv.dfsInSection(step+1, i+1) //进行下一步的深度搜索 srv.vis[i] = false //搜索结束后返回，标识置为false，表示可以再进入 srv.sum = srv.sum - srv.valueList[i].ItemValue //总数要减掉之前的值，才是现在的值 } } return } func (srv *DeepFirstSearch) dfsLimitNum(step int, pos int) { //满足条件，添加组合方案 srv.generateGroupLimitNum(step) for i := pos; i < srv.length; i++ { //vis为false表示该位置没有被进入过 && if srv.vis[i] == false { srv.tempList[step] = i srv.sum = srv.sum + srv.valueList[i].ItemValue //计算总数值,这个是需要到下一个step的dfs中进行判断的 srv.vis[i] = true //该位置已经被进入了，设置为true srv.dfsLimitNum(step+1, i+1) //进行下一步的深度搜索 srv.vis[i] = false //搜索结束后返回，标识置为false，表示可以再进入 srv.sum = srv.sum - srv.valueList[i].ItemValue //总数要减掉之前的值，才是现在的值 } } return } //满足条件，添加组合方案 func (srv *DeepFirstSearch) generateGroupDfs(step int) { //这边不直接return是因为可能后面还有元素没进组合，这个也是允许的，所有的组合,如果直接return的话，我搜索到[1,2,3]满足就不会再去搜索[1,2,3,4]. if step == srv.LimitNum { itemList := make([]ItemValue, 0) for i := 0; i < step; i++ { itemList = append(itemList, srv.valueList[srv.tempList[i]]) } srv.itemGroup = append(srv.itemGroup, itemList) } } //满足条件，添加组合方案 func (srv *DeepFirstSearch) generateGroup(step int) { //这边不直接return是因为可能后面还有元素没进组合，这个也是允许的，所有的组合,如果直接return的话，我搜索到[1,2,3]满足就不会再去搜索[1,2,3,4]. if srv.sum >= srv.limitValue { itemList := make([]ItemValue, 0) for i := 0; i < step; i++ { itemList = append(itemList, srv.valueList[srv.tempList[i]]) } srv.itemGroup = append(srv.itemGroup, itemList) } } //满足条件，添加组合方案 func (srv *DeepFirstSearch) generateGroupLimitNum(step int) { //这边不直接return是因为可能后面还有元素没进组合，这个也是允许的，所有的组合,如果直接return的话，我搜索到[1,2,3]满足就不会再去搜索[1,2,3,4]. if srv.sum >= srv.limitValue && step == srv.LimitNum { itemList := make([]ItemValue, 0) for i := 0; i < step; i++ { itemList = append(itemList, srv.valueList[srv.tempList[i]]) } srv.itemGroup = append(srv.itemGroup, itemList) } } //满足条件，添加组合方案 func (srv *DeepFirstSearch) generateGroupInSection(step int) { //这边不直接return是因为可能后面还有元素没进组合，这个也是允许的，所有的组合,如果直接return的话，我搜索到[1,2,3]满足就不会再去搜索[1,2,3,4]. if srv.sum >= srv.limitValue && srv.sum <= srv.limitMaxValue { itemList := make([]ItemValue, 0) for i := 0; i < step; i++ { itemList = append(itemList, srv.valueList[srv.tempList[i]]) } srv.itemGroup = append(srv.itemGroup, itemList) } }