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ja/codes/rust/chapter_backtracking/subset_sum_i.rs

@@ -0,0 +1,56 @@
+/*
+ * File: subset_sum_i.rs
+ * Created Time: 2023-07-09
+ * Author: codingonion (coderonion@gmail.com)
+ */
+
+/* バックトラッキング：部分和 I */
+fn backtrack(
+    state: &mut Vec<i32>,
+    target: i32,
+    choices: &[i32],
+    start: usize,
+    res: &mut Vec<Vec<i32>>,
+) {
+    // 部分集合の和が target に等しければ、解を記録
+    if target == 0 {
+        res.push(state.clone());
+        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 i in start..choices.len() {
+        // 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.push(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.pop();
+    }
+}
+
+/* 部分和 I を解く */
+fn subset_sum_i(nums: &mut [i32], target: i32) -> Vec<Vec<i32>> {
+    let mut state = Vec::new(); // 状態（部分集合）
+    nums.sort(); // nums をソート
+    let start = 0; // 開始点を走査
+    let mut res = Vec::new(); // 結果リスト（部分集合のリスト）
+    backtrack(&mut state, target, nums, start, &mut res);
+    res
+}
+
+/* Driver Code */
+pub fn main() {
+    let mut nums = [3, 4, 5];
+    let target = 9;
+
+    let res = subset_sum_i(&mut nums, target);
+
+    println!("入力配列 nums = {:?}, target = {}", &nums, target);
+    println!("和が {} に等しいすべての部分集合 res = {:?}", target, &res);
+}