Leetcode 526. 优美的排列

假设有从 1 到 N 的 个整数,如果从这 个数字中成功构造出一个数组,使得数组的第 i 位 (1 <= i <= N) 满足如下两个条件中的一个,我们就称这个数组为一个优美的排列。条件:

  1. 第 位的数字能被 整除
  2. i 能被第 i 位上的数字整除

现在给定一个整数 N,请问可以构造多少个优美的排列?

示例1:

输入: 2

输出: 2

解释: 



第 1 个优美的排列是 [1, 2]:

  第 1 个位置(i=1)上的数字是1,1能被 i(i=1)整除

  第 2 个位置(i=2)上的数字是2,2能被 i(i=2)整除



第 2 个优美的排列是 [2, 1]:

  第 1 个位置(i=1)上的数字是2,2能被 i(i=1)整除

  第 2 个位置(i=2)上的数字是1,i(i=2)能被 1 整除

说明:

  1. N 是一个正整数,并且不会超过15。

**难度**: Medium

**标签**: 回溯算法、


# -*- coding: utf-8 -*-
# @Author  : LG

"""
执行用时:3088 ms, 在所有 Python3 提交中击败了5.31% 的用户
内存消耗:21.7 MB, 在所有 Python3 提交中击败了5.19% 的用户

解题思路:
    回溯
    出版,使用current存放当前列表,通过len(current)获取即将插入的下标
"""
class Solution:
    def countArrangement(self, N: int) -> int:
        nums = list(range(1, N+1))
        result = []

        def backtrack(current):
            # print(current)
            if len(current) == N:
                result.append(current[:])
                return

            for i in range(N):
                if nums[i] not in current and (nums[i] % (len(current)+1) == 0  or (len(current)+1) % nums[i] == 0):
                    current.append(nums[i])
                    backtrack(current)
                    current.pop()

        backtrack([])
        return len(result)

"""
执行用时:2536 ms, 在所有 Python3 提交中击败了9.78% 的用户
内存消耗:21.8 MB, 在所有 Python3 提交中击败了5.19% 的用户

优化思路:
    直接从nums中取数字,可以提升一部分
"""
class Solution:
    def countArrangement(self, N: int) -> int:
        nums = list(range(1, N+1))
        result = []

        def backtrack(current):
            if len(current) == N:
                result.append(current[:])
                return

            for num in nums:
                if num not in current and (num % (len(current)+1) == 0  or (len(current)+1) % num == 0):
                    current.append(num)
                    backtrack(current)
                    current.pop()

        backtrack([])
        return len(result)

"""
执行用时:2240 ms, 在所有 Python3 提交中击败了15.64% 的用户
内存消耗:21.6 MB, 在所有 Python3 提交中击败了5.19% 的用户

优化思路:
    使用一个单独的index变量,记录存储在列表中的位置。
"""
class Solution:
    def countArrangement(self, N: int) -> int:
        nums = list(range(1, N+1))
        result = []

        def backtrack(current, index):
            if len(current) == N:
                result.append(current[:])
                return

            for num in nums:
                if num not in current and (num % index == 0  or index % num == 0):
                    current.append(num)
                    backtrack(current, index+1)
                    current.pop()

        backtrack([], 1)
        return len(result)