Leetcode算法题(十六)---------电话号码的字母组合

tech2023-09-29  94

Leetcode算法题(十六)---------电话号码的字母组合

给定一个仅包含数字 2-9 的字符串,返回所有它能表示的字母组合。

给出数字到字母的映射如下(与电话按键相同)。注意 1 不对应任何字母。

示例: 输入:"23" 输出:["ad", "ae", "af", "bd", "be", "bf", "cd", "ce", "cf"].
一.我的解法

​ 我的初始解法是分别把每个数字与其对应的字母放入一个map键值对集合中,然后遍历输入的字符串,分别截取出每个数字,找对与其对应的字母,然后进行拼接。在这个过程中,我发现算法的复杂度至少在n^3,当输入字符串较长时,算法复杂度很高,并不可行,这里就不粘贴原始代码了。

​ 然后,我才用了回溯的方法。

首先使用哈希表存储每个数字对应的所有可能的字母,然后进行回溯操作。 回溯过程中维护一个字符串,表示已有的字母排列(如果未遍历完电话号码的所有数字,则已有的字母排列是不完整的)。该字符串初始为空。每次取电话号码的一位数字,从哈希表中获得该数字对应的所有可能的字母,并将其中的一个字母插入到已有的字母排列后面,然后继续处理电话号码的后一位数字,直到处理完电话号码中的所有数字,即得到一个完整的字母排列。然后进行回退操作,遍历其余的字母排列。 class Solution { public List<String> letterCombinations(String digits) { List<String> combinations = new ArrayList<String>(); if (digits.length() == 0) { return combinations; } Map<Character, String> phoneMap = new HashMap<Character, String>() {{ put('2', "abc"); put('3', "def"); put('4', "ghi"); put('5', "jkl"); put('6', "mno"); put('7', "pqrs"); put('8', "tuv"); put('9', "wxyz"); }}; backtrack(combinations, phoneMap, digits, 0, new StringBuffer()); return combinations; } public void backtrack(List<String> combinations, Map<Character, String> phoneMap, String digits, int index, StringBuffer combination) { if (index == digits.length()) { combinations.add(combination.toString()); } else { char digit = digits.charAt(index); String letters = phoneMap.get(digit); int lettersCount = letters.length(); for (int i = 0; i < lettersCount; i++) { combination.append(letters.charAt(i)); //采用了回溯的方法 backtrack(combinations, phoneMap, digits, index + 1, combination); combination.deleteCharAt(index); } } } }

这里,加入输入的字符串数字为"23",首先第一次截取2出来,找到2所对应的abc,然后遍历,第一次append(a),然后回溯,调用方法backtrack,此时把3取出来,letter变成def,再append(d),再调用方法backtrack,index此时等于digits.length(),将combination加入combinations,然后回到回溯点,下一句 combination.deleteCharAt(index);删除掉index=1的元素,即"ad"中删掉d,然后i++,加入’e’,依次类推,把以a开头的遍历完,然后回到最初的letter为"abc"的回溯点的下一句, combination.deleteCharAt(index);此时的index=0,即把’a’删掉,i++,开始从b遍历,,,,,,

最终就可以得到电话号码的所有组合

输入:"23" 输出:[ad, ae, af, bd, be, bf, cd, ce, cf] 复杂度分析 时间复杂度:O(3^m * 4^n),其中 m是输入中对应 3 个字母的数字个数(包括数字 2、3、4、5、6、8),n 是输 入中对应 4 个字母的数字个数(包括数字 7、9),m+n 是输入数字的总个数。当输入包含 m 个对应 3 个字母的 数字和 n 个对应 4 个字母的数字时,不同的字母组合一共有 3^m *4^n3 种,需要遍历每一种字母组合 空间复杂度:O(m+n)O(m+n),其中 mm 是输入中对应 33 个字母的数字个数,nn 是输入中对应 44 个字母的数字 个数,m+nm+n 是输入数字的总个数。除了返回值以外,空间复杂度主要取决于哈希表以及回溯过程中的递归调用层数,哈希表的大小与输入无关,可以看成常数,递归调用层数最大为 m+nm+n。
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