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* Retranslate Japanese docs with GPT-5.4 * Retranslate Japanese code with GPT-5.4
This commit is contained in:
@@ -0,0 +1,75 @@
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||||
/**
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||||
* File: n_queens.dart
|
||||
* Created Time: 2023-08-10
|
||||
* Author: liuyuxin (gvenusleo@gmail.com)
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||||
*/
|
||||
|
||||
/* バックトラッキング:N クイーン */
|
||||
void backtrack(
|
||||
int row,
|
||||
int n,
|
||||
List<List<String>> state,
|
||||
List<List<List<String>>> res,
|
||||
List<bool> cols,
|
||||
List<bool> diags1,
|
||||
List<bool> diags2,
|
||||
) {
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||||
// すべての行への配置が完了したら、解を記録する
|
||||
if (row == n) {
|
||||
List<List<String>> copyState = [];
|
||||
for (List<String> sRow in state) {
|
||||
copyState.add(List.from(sRow));
|
||||
}
|
||||
res.add(copyState);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
// すべての列を走査
|
||||
for (int col = 0; col < n; col++) {
|
||||
// このマスに対応する主対角線と副対角線を計算
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||||
int diag1 = row - col + n - 1;
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int diag2 = row + col;
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||||
// 枝刈り:そのマスの列、主対角線、副対角線にクイーンがあってはならない
|
||||
if (!cols[col] && !diags1[diag1] && !diags2[diag2]) {
|
||||
// 試行:そのマスにクイーンを置く
|
||||
state[row][col] = "Q";
|
||||
cols[col] = true;
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||||
diags1[diag1] = true;
|
||||
diags2[diag2] = true;
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||||
// 次の行に配置する
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||||
backtrack(row + 1, n, state, res, cols, diags1, diags2);
|
||||
// 戻す:そのマスを空きマスに戻す
|
||||
state[row][col] = "#";
|
||||
cols[col] = false;
|
||||
diags1[diag1] = false;
|
||||
diags2[diag2] = false;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
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||||
|
||||
/* N クイーンを解く */
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||||
List<List<List<String>>> nQueens(int n) {
|
||||
// n*n の盤面を初期化する。'Q' はクイーン、'#' は空きマスを表す
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||||
List<List<String>> state = List.generate(n, (index) => List.filled(n, "#"));
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||||
List<bool> cols = List.filled(n, false); // 列にクイーンがあるか記録
|
||||
List<bool> diags1 = List.filled(2 * n - 1, false); // 主対角線にクイーンがあるかを記録
|
||||
List<bool> diags2 = List.filled(2 * n - 1, false); // 副対角線にクイーンがあるかを記録
|
||||
List<List<List<String>>> res = [];
|
||||
|
||||
backtrack(0, n, state, res, cols, diags1, diags2);
|
||||
|
||||
return res;
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}
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||||
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||||
/* Driver Code */
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||||
void main() {
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||||
int n = 4;
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||||
List<List<List<String>>> res = nQueens(n);
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||||
print("チェス盤の縦横サイズの入力値は $n");
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||||
print("クイーンの配置パターンは全部で ${res.length} 通り");
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||||
for (List<List<String>> state in res) {
|
||||
print("--------------------");
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||||
for (List<String> row in state) {
|
||||
print(row);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,51 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: permutations_i.dart
|
||||
* Created Time: 2023-08-10
|
||||
* Author: liuyuxin (gvenusleo@gmail.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
/* バックトラッキング:順列 I */
|
||||
void backtrack(
|
||||
List<int> state,
|
||||
List<int> choices,
|
||||
List<bool> selected,
|
||||
List<List<int>> res,
|
||||
) {
|
||||
// 状態の長さが要素数に等しければ、解を記録
|
||||
if (state.length == choices.length) {
|
||||
res.add(List.from(state));
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
// すべての選択肢を走査
|
||||
for (int i = 0; i < choices.length; i++) {
|
||||
int choice = choices[i];
|
||||
// 枝刈り:要素の重複選択を許可しない
|
||||
if (!selected[i]) {
|
||||
// 試行: 選択を行い、状態を更新
|
||||
selected[i] = true;
|
||||
state.add(choice);
|
||||
// 次の選択へ進む
|
||||
backtrack(state, choices, selected, res);
|
||||
// バックトラック:選択を取り消し、前の状態に戻す
|
||||
selected[i] = false;
|
||||
state.removeLast();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 全順列 I */
|
||||
List<List<int>> permutationsI(List<int> nums) {
|
||||
List<List<int>> res = [];
|
||||
backtrack([], nums, List.filled(nums.length, false), res);
|
||||
return res;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
void main() {
|
||||
List<int> nums = [1, 2, 3];
|
||||
|
||||
List<List<int>> res = permutationsI(nums);
|
||||
|
||||
print("入力配列 nums = $nums");
|
||||
print("すべての順列 res = $res");
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,53 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: permutations_ii.dart
|
||||
* Created Time: 2023-08-10
|
||||
* Author: liuyuxin (gvenusleo@gmail.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
/* バックトラッキング:順列 II */
|
||||
void backtrack(
|
||||
List<int> state,
|
||||
List<int> choices,
|
||||
List<bool> selected,
|
||||
List<List<int>> res,
|
||||
) {
|
||||
// 状態の長さが要素数に等しければ、解を記録
|
||||
if (state.length == choices.length) {
|
||||
res.add(List.from(state));
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
// すべての選択肢を走査
|
||||
Set<int> duplicated = {};
|
||||
for (int i = 0; i < choices.length; i++) {
|
||||
int choice = choices[i];
|
||||
// 枝刈り:要素の重複選択を許可せず、同値要素の重複選択も許可しない
|
||||
if (!selected[i] && !duplicated.contains(choice)) {
|
||||
// 試行: 選択を行い、状態を更新
|
||||
duplicated.add(choice); // 選択済みの要素値を記録
|
||||
selected[i] = true;
|
||||
state.add(choice);
|
||||
// 次の選択へ進む
|
||||
backtrack(state, choices, selected, res);
|
||||
// バックトラック:選択を取り消し、前の状態に戻す
|
||||
selected[i] = false;
|
||||
state.removeLast();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 全順列 II */
|
||||
List<List<int>> permutationsII(List<int> nums) {
|
||||
List<List<int>> res = [];
|
||||
backtrack([], nums, List.filled(nums.length, false), res);
|
||||
return res;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
void main() {
|
||||
List<int> nums = [1, 2, 2];
|
||||
|
||||
List<List<int>> res = permutationsII(nums);
|
||||
|
||||
print("入力配列 nums = $nums");
|
||||
print("すべての順列 res = $res");
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,35 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: preorder_traversal_i_compact.dart
|
||||
* Created Time: 2023-08-10
|
||||
* Author: liuyuxin (gvenusleo@gmail.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
import '../utils/print_util.dart';
|
||||
import '../utils/tree_node.dart';
|
||||
|
||||
/* 前順走査:例題 1 */
|
||||
void preOrder(TreeNode? root, List<TreeNode> res) {
|
||||
if (root == null) {
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
if (root.val == 7) {
|
||||
// 解を記録
|
||||
res.add(root);
|
||||
}
|
||||
preOrder(root.left, res);
|
||||
preOrder(root.right, res);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
void main() {
|
||||
TreeNode? root = listToTree([1, 7, 3, 4, 5, 6, 7]);
|
||||
print("\n二分木を初期化");
|
||||
printTree(root);
|
||||
|
||||
// 先行順走査
|
||||
List<TreeNode> res = [];
|
||||
preOrder(root, res);
|
||||
|
||||
print("\n値が 7 のノードをすべて出力");
|
||||
print(List.generate(res.length, (i) => res[i].val));
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,47 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: preorder_traversal_ii_compact.dart
|
||||
* Created Time: 2023-08-10
|
||||
* Author: liuyuxin (gvenusleo@gmail.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
import '../utils/print_util.dart';
|
||||
import '../utils/tree_node.dart';
|
||||
|
||||
/* 前順走査:例題 2 */
|
||||
void preOrder(
|
||||
TreeNode? root,
|
||||
List<TreeNode> path,
|
||||
List<List<TreeNode>> res,
|
||||
) {
|
||||
if (root == null) {
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 試す
|
||||
path.add(root);
|
||||
if (root.val == 7) {
|
||||
// 解を記録
|
||||
res.add(List.from(path));
|
||||
}
|
||||
preOrder(root.left, path, res);
|
||||
preOrder(root.right, path, res);
|
||||
// バックトラック
|
||||
path.removeLast();
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
void main() {
|
||||
TreeNode? root = listToTree([1, 7, 3, 4, 5, 6, 7]);
|
||||
print("\n二分木を初期化");
|
||||
printTree(root);
|
||||
|
||||
// 先行順走査
|
||||
List<TreeNode> path = [];
|
||||
List<List<TreeNode>> res = [];
|
||||
preOrder(root, path, res);
|
||||
|
||||
print("\nルートノードからノード 7 までのすべての経路を出力");
|
||||
for (List<TreeNode> vals in res) {
|
||||
print(List.generate(vals.length, (i) => vals[i].val));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,47 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: preorder_traversal_iii_compact.dart
|
||||
* Created Time: 2023-08-10
|
||||
* Author: liuyuxin (gvenusleo@gmail.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
import '../utils/print_util.dart';
|
||||
import '../utils/tree_node.dart';
|
||||
|
||||
/* 前順走査:例題 3 */
|
||||
void preOrder(
|
||||
TreeNode? root,
|
||||
List<TreeNode> path,
|
||||
List<List<TreeNode>> res,
|
||||
) {
|
||||
if (root == null || root.val == 3) {
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 試す
|
||||
path.add(root);
|
||||
if (root.val == 7) {
|
||||
// 解を記録
|
||||
res.add(List.from(path));
|
||||
}
|
||||
preOrder(root.left, path, res);
|
||||
preOrder(root.right, path, res);
|
||||
// バックトラック
|
||||
path.removeLast();
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
void main() {
|
||||
TreeNode? root = listToTree([1, 7, 3, 4, 5, 6, 7]);
|
||||
print("\n二分木を初期化");
|
||||
printTree(root);
|
||||
|
||||
// 先行順走査
|
||||
List<TreeNode> path = [];
|
||||
List<List<TreeNode>> res = [];
|
||||
preOrder(root, path, res);
|
||||
|
||||
print("\nルートノードからノード 7 までのすべての経路を出力");
|
||||
for (List<TreeNode> vals in res) {
|
||||
print(List.generate(vals.length, (i) => vals[i].val));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,73 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: preorder_traversal_iii_template.dart
|
||||
* Created Time: 2023-08-10
|
||||
* Author: liuyuxin (gvenusleo@gmail.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
import '../utils/print_util.dart';
|
||||
import '../utils/tree_node.dart';
|
||||
|
||||
/* 現在の状態が解かどうかを判定 */
|
||||
bool isSolution(List<TreeNode> state) {
|
||||
return state.isNotEmpty && state.last.val == 7;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 解を記録 */
|
||||
void recordSolution(List<TreeNode> state, List<List<TreeNode>> res) {
|
||||
res.add(List.from(state));
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 現在の状態で、この選択が有効かどうかを判定 */
|
||||
bool isValid(List<TreeNode> state, TreeNode? choice) {
|
||||
return choice != null && choice.val != 3;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 状態を更新 */
|
||||
void makeChoice(List<TreeNode> state, TreeNode? choice) {
|
||||
state.add(choice!);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 状態を元に戻す */
|
||||
void undoChoice(List<TreeNode> state, TreeNode? choice) {
|
||||
state.removeLast();
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* バックトラッキング:例題 3 */
|
||||
void backtrack(
|
||||
List<TreeNode> state,
|
||||
List<TreeNode?> choices,
|
||||
List<List<TreeNode>> res,
|
||||
) {
|
||||
// 解かどうかを確認
|
||||
if (isSolution(state)) {
|
||||
// 解を記録
|
||||
recordSolution(state, res);
|
||||
}
|
||||
// すべての選択肢を走査
|
||||
for (TreeNode? choice in choices) {
|
||||
// 枝刈り:選択が妥当かを確認する
|
||||
if (isValid(state, choice)) {
|
||||
// 試行: 選択を行い、状態を更新
|
||||
makeChoice(state, choice);
|
||||
// 次の選択へ進む
|
||||
backtrack(state, [choice!.left, choice.right], res);
|
||||
// バックトラック:選択を取り消し、前の状態に戻す
|
||||
undoChoice(state, choice);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
void main() {
|
||||
TreeNode? root = listToTree([1, 7, 3, 4, 5, 6, 7]);
|
||||
print("\n二分木を初期化");
|
||||
printTree(root);
|
||||
|
||||
// バックトラッキング法
|
||||
List<List<TreeNode>> res = [];
|
||||
backtrack([], [root!], res);
|
||||
print("\nルートノードからノード 7 までのすべての経路を出力し、経路には値が 3 のノードを含まない");
|
||||
for (List<TreeNode> path in res) {
|
||||
print(List.from(path.map((e) => e.val)));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,56 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: subset_sum_i.dart
|
||||
* Created Time: 2023-08-10
|
||||
* Author: liuyuxin (gvenusleo@gmail.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
/* バックトラッキング:部分和 I */
|
||||
void backtrack(
|
||||
List<int> state,
|
||||
int target,
|
||||
List<int> choices,
|
||||
int start,
|
||||
List<List<int>> res,
|
||||
) {
|
||||
// 部分集合の和が target に等しければ、解を記録
|
||||
if (target == 0) {
|
||||
res.add(List.from(state));
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
// すべての選択肢を走査
|
||||
// 枝刈り 2: start から走査し、重複する部分集合の生成を避ける
|
||||
for (int i = start; i < choices.length; i++) {
|
||||
// 枝刈り1:部分集合の和が target を超えたら、直ちにループを終了する
|
||||
// 配列はソート済みで後続要素のほうが大きく、部分集合の和は必ず target を超えるため
|
||||
if (target - choices[i] < 0) {
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
// 試す:選択を行い、target と start を更新
|
||||
state.add(choices[i]);
|
||||
// 次の選択へ進む
|
||||
backtrack(state, target - choices[i], choices, i, res);
|
||||
// バックトラック:選択を取り消し、前の状態に戻す
|
||||
state.removeLast();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 部分和 I を解く */
|
||||
List<List<int>> subsetSumI(List<int> nums, int target) {
|
||||
List<int> state = []; // 状態(部分集合)
|
||||
nums.sort(); // nums をソート
|
||||
int start = 0; // 開始点を走査
|
||||
List<List<int>> res = []; // 結果リスト(部分集合のリスト)
|
||||
backtrack(state, target, nums, start, res);
|
||||
return res;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
void main() {
|
||||
List<int> nums = [3, 4, 5];
|
||||
int target = 9;
|
||||
|
||||
List<List<int>> res = subsetSumI(nums, target);
|
||||
|
||||
print("入力配列 nums = $nums, target = $target");
|
||||
print("和が $target に等しいすべての部分集合 res = $res");
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,54 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: subset_sum_i_naive.dart
|
||||
* Created Time: 2023-08-10
|
||||
* Author: liuyuxin (gvenusleo@gmail.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
/* バックトラッキング:部分和 I */
|
||||
void backtrack(
|
||||
List<int> state,
|
||||
int target,
|
||||
int total,
|
||||
List<int> choices,
|
||||
List<List<int>> res,
|
||||
) {
|
||||
// 部分集合の和が target に等しければ、解を記録
|
||||
if (total == target) {
|
||||
res.add(List.from(state));
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
// すべての選択肢を走査
|
||||
for (int i = 0; i < choices.length; i++) {
|
||||
// 枝刈り:部分和が target を超える場合はその選択をスキップする
|
||||
if (total + choices[i] > target) {
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
// 試行:選択を行い、要素と total を更新する
|
||||
state.add(choices[i]);
|
||||
// 次の選択へ進む
|
||||
backtrack(state, target, total + choices[i], choices, res);
|
||||
// バックトラック:選択を取り消し、前の状態に戻す
|
||||
state.removeLast();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 部分和 I を解く(重複部分集合を含む) */
|
||||
List<List<int>> subsetSumINaive(List<int> nums, int target) {
|
||||
List<int> state = []; // 状態(部分集合)
|
||||
int total = 0; // 要素の合計
|
||||
List<List<int>> res = []; // 結果リスト(部分集合のリスト)
|
||||
backtrack(state, target, total, nums, res);
|
||||
return res;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
void main() {
|
||||
List<int> nums = [3, 4, 5];
|
||||
int target = 9;
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List<List<int>> res = subsetSumINaive(nums, target);
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print("入力配列 nums = $nums, target = $target");
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print("和が $target に等しいすべての部分集合 res = $res");
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print("この方法が出力する結果には重複する集合が含まれることに注意してください");
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}
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@@ -0,0 +1,61 @@
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/**
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* File: subset_sum_ii.dart
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* Created Time: 2023-08-10
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* Author: liuyuxin (gvenusleo@gmail.com)
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*/
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/* バックトラッキング:部分和 II */
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void backtrack(
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List<int> state,
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int target,
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List<int> choices,
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int start,
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List<List<int>> res,
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) {
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// 部分集合の和が target に等しければ、解を記録
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if (target == 0) {
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res.add(List.from(state));
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return;
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}
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// すべての選択肢を走査
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// 枝刈り 2: start から走査し、重複する部分集合の生成を避ける
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// 枝刈り 3: start から走査し、同じ要素の重複選択を避ける
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for (int i = start; i < choices.length; i++) {
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// 枝刈り1:部分集合の和が target を超えたら、直ちにループを終了する
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// 配列はソート済みで後続要素のほうが大きく、部分集合の和は必ず target を超えるため
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if (target - choices[i] < 0) {
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break;
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}
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// 枝刈り4:この要素が左隣の要素と等しければ、その探索分岐は重複しているためスキップする
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if (i > start && choices[i] == choices[i - 1]) {
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continue;
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}
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// 試す:選択を行い、target と start を更新
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state.add(choices[i]);
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// 次の選択へ進む
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backtrack(state, target - choices[i], choices, i + 1, res);
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// バックトラック:選択を取り消し、前の状態に戻す
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state.removeLast();
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}
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}
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/* 部分和 II を解く */
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List<List<int>> subsetSumII(List<int> nums, int target) {
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List<int> state = []; // 状態(部分集合)
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nums.sort(); // nums をソート
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int start = 0; // 開始点を走査
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List<List<int>> res = []; // 結果リスト(部分集合のリスト)
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backtrack(state, target, nums, start, res);
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return res;
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}
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/* Driver Code */
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void main() {
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List<int> nums = [4, 4, 5];
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||||
int target = 9;
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||||
List<List<int>> res = subsetSumII(nums, target);
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||||
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||||
print("入力配列 nums = $nums, target = $target");
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||||
print("和が $target に等しいすべての部分集合 res = $res");
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||||
}
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