组合总和

给你一个 无重复元素 的整数数组 candidates 和一个目标整数 target ，找出 candidates 中可以使数字和为目标数 target 的 所有 不同组合 ，并以列表形式返回。你可以按 任意顺序 返回这些组合。

candidates 中的 同一个 数字可以 无限制重复被选取 。如果至少一个数字的被选数量不同，则两种组合是不同的。

对于给定的输入，保证和为 target 的不同组合数少于 150 个。

示例 1：

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输入：candidates = [2,3,6,7], target = 7
输出：[[2,2,3],[7]]
解释：
2 和 3 可以形成一组候选，2 + 2 + 3 = 7 。注意 2 可以使用多次。
7 也是一个候选， 7 = 7 。
仅有这两种组合。

示例 2：

1
2
输入: candidates = [2,3,5], target = 8
输出: [[2,2,2,2],[2,3,3],[3,5]]

示例 3：

1
2
输入: candidates = [2], target = 1
输出: []

提示：

  • 1 <= candidates.length <= 30
  • 2 <= candidates[i] <= 40
  • candidates 的所有元素 互不相同
  • 1 <= target <= 40
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class Solution {
    private List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();  // 用于存储所有符合条件的组合
    private List<Integer> list = new ArrayList<>();       // 临时存储当前组合的列表

    // 主函数，调用dfs递归查找所有符合条件的组合
    public List<List<Integer>> combinationSum(int[] candidates, int target) {
        dfs(candidates, target, 0);  // 从数组的第一个位置开始递归
        return res;  // 返回所有符合条件的组合
    }

    // 深度优先搜索（DFS）递归函数，尝试所有组合
    private void dfs(int[] candidates, int target, int start) {
        // 递归终止条件：当目标值为0时，找到一个符合条件的组合
        if (target == 0) {
            res.add(new ArrayList<>(list));  // 将当前组合添加到结果列表
            return;  // 找到一个组合后返回
        }

        // 遍历数组中的每个候选数字
        for (int i = start; i < candidates.length; i++) {
            // 如果当前数字大于剩余目标值，跳过这个数字（剪枝）
            if (candidates[i] > target) {
                continue;  // 剪枝：如果当前数字大于目标值，跳过这个数字
            }
            
            list.add(candidates[i]);  // 选择当前数字，将其加入组合
            
            // 递归调用，递减目标值，并保持当前索引i，允许重复使用当前数字
            dfs(candidates, target - candidates[i], i);
            
            list.remove(list.size() - 1);  // 回溯，撤销选择当前数字
        }
    }
}