题目996:正方形数组的数目
给定一个非负整数数组 A,如果该数组每对相邻元素之和是一个完全平方数,则称这一数组为正方形数组。
返回 A 的正方形排列的数目。两个排列 A1 和 A2 不同的充要条件是存在某个索引 i,使得 A1[i] != A2[i]。
示例1:
输入:[1,17,8]
输出:2
解释:
[1,8,17] 和 [17,8,1] 都是有效的排列。
输入:[2,2,2]
输出:1
1 <= A.length <= 12
0 <= A[i] <= 1e9
分析
依旧回溯算法,在全排列的基础上加一些剪枝策略,否则会超时。
首先排序,相同的数字在相邻位置
对于相邻位置相同的数字,遍历时候可以只用一次,相同的数字跳过,因为会重复
不满足"正方形数组"条件的数字跳过,不进行下一步操作
代码
class Solution {
public:
int numSquarefulPerms(vector<int>& A) {
std::sort(A.begin(), A.end());
used.resize(A.size(), false);
vector<int> tem;
for (int i = 0, size = A.size(); i < size; ++i) {
tem.push_back(A[i]);
used[i] = true;
BackTrace(A, tem);
used[i] = false;
tem.pop_back();
}
return sets.size();
}
set<vector<int>> sets;
vector<bool> used;
void BackTrace(vector<int>& A, vector<int> &tem) {
if (tem.size() == A.size()) {
sets.emplace(tem);
return;
}
for (int i = 0, size = A.size(); i < size; ++i) {
// 过滤掉相同的数字
if (i > 0 && A[i] == A[i-1] && !used[i-1]) { continue; }
if (!tem.empty()) {
if (used[i]) { continue; }
// 不满足条件的直接跳过
if (!IsPerfectSquare(A[i] + tem.back())) { continue; }
tem.push_back(A[i]);
used[i] = true;
BackTrace(A, tem);
used[i] = false;
tem.pop_back();
}
}
}
bool IsPerfectSquare(int num) { // 判断一个数是否是完全平方数
int sqrt_n = static_cast<int>(sqrt(num));
return pow(sqrt_n, 2) == num;
}
};