数字组合成完全平方数:回溯算法求解方案
我们可以使用回溯法来解决这个问题。回溯法是一种递归的试错算法,它尝试在所有可能的解中搜索正确的解。
我们可以定义一个函数 backtrack 来实现回溯算法。该函数需要传入以下参数:
num_list:可选数字的列表path:当前的选择路径,即已选的数字组合result:保存所有可能的方案的列表
在 backtrack 函数中,我们首先判断当前的选择路径是否满足条件,即已选的数字组合是否构成完全平方数。如果满足条件,则将当前的选择路径添加到结果列表中。然后,我们对剩余的数字进行选择,即从 num_list 中选择一个数字添加到路径中,并在剩余的数字中递归调用 backtrack 函数。递归调用结束后,需要撤销当前的选择,即将刚刚添加的数字从路径中移除,以便进行下一次选择。
以下是使用 Python 代码实现的解决方案:
def backtrack(num_list, path, result):
if len(path) > 1 and not is_perfect_square(path[-1]):
return
if len(path) == len(num_list):
result.append(path)
return
for i in range(len(num_list)):
if num_list[i] not in path:
backtrack(num_list, path+[num_list[i]], result)
def is_perfect_square(num):
root = int(num ** 0.5)
return root * root == num
num_list = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
result = []
backtrack(num_list, [], result)
print(result)
运行以上代码,将输出所有可能的方案:
[[0, 1, 4, 9], [0, 1, 9, 4], [0, 4, 1, 9], [0, 4, 9, 1], [0, 9, 1, 4], [0, 9, 4, 1], [1, 0, 4, 9], [1, 0, 9, 4], [1, 4, 0, 9], [1, 4, 9, 0], [1, 9, 0, 4], [1, 9, 4, 0], [4, 0, 1, 9], [4, 0, 9, 1], [4, 1, 0, 9], [4, 1, 9, 0], [4, 9, 0, 1], [4, 9, 1, 0], [9, 0, 1, 4], [9, 0, 4, 1], [9, 1, 0, 4], [9, 1, 4, 0], [9, 4, 0, 1], [9, 4, 1, 0]]
以上方案中,每个数字都被选且只被选了一次,且组合起来成为了完全平方数。
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