代码解决

class Solution {
public:
    // 定义每个数字对应的字母映射
    const string letterMap[10] = {
        "",     // 0
        "",     // 1
        "abc",  // 2
        "def",  // 3
        "ghi",  // 4
        "jkl",  // 5
        "mno",  // 6
        "pqrs", // 7
        "tuv",  // 8
        "wxyz"  // 9
    };

    string s;  // 用于存储当前的组合
    vector<string> result;  // 用于存储所有的组合结果

    // 回溯函数
    void backtracing(string digits, int index) {
        // 如果索引等于输入字符串的长度，说明生成了一个完整的组合
        if (index == digits.size()) {
            result.push_back(s);  // 将当前组合添加到结果集中
            return;
        }

        // 获取当前数字对应的字母字符串
        int dig = digits[index] - '0';  // 将字符转换为整数
        string letter = letterMap[dig];  // 获取对应的字母字符串

        // 遍历每个字母，进行回溯
        for (int i = 0; i < letter.size(); i++) {
            s.push_back(letter[i]);  // 将当前字母添加到组合中
            backtracing(digits, index + 1);  // 递归调用，生成下一层的组合
            s.pop_back();  // 回溯，移除最后一个添加的字母
        }
    }

    // 主函数
    vector<string> letterCombinations(string digits) {
        // 如果输入字符串为空，直接返回空结果
        if (digits.size() == 0) {
            return result;
        }

        // 调用回溯函数，从第0个字符开始
        backtracing(digits, 0);
        return result;
    }
};

成员变量

• const string letterMap[10]：一个字符串数组，用于存储每个数字（0-9）对应的字母映射。
• string s：一个字符串，用于存储当前生成的字母组合。
• vector<string> result：一个字符串向量，用于存储所有生成的字母组合。

回溯函数：void backtracing(string digits, int index)

• 参数:

  • string digits：输入的电话号码字符串。
  • int index：当前处理的字符索引。

• 逻辑:

  • 结束条件: if (index == digits.size())：
    • 如果当前索引等于输入字符串的长度，说明生成了一个完整的组合，将其添加到结果集中。
  • 获取当前数字对应的字母字符串：
    • int dig = digits[index] - '0'：将字符转换为整数。
    • string letter = letterMap[dig]：获取当前数字对应的字母字符串。
  • 遍历每个字母，进行回溯：
    • for (int i = 0; i < letter.size(); i++)：遍历当前字母字符串的每个字母。
    • s.push_back(letter[i])：将当前字母添加到组合中。
    • backtracing(digits, index + 1)：递归调用，处理下一个字符。
    • s.pop_back()：回溯，移除最后一个添加的字母，以便尝试其他字母。

主函数：vector<string> letterCombinations(string digits)

• 逻辑:
  • 如果输入字符串为空，直接返回空的结果向量。
  • 调用回溯函数，从第0个字符开始生成组合。
  • 返回结果向量。

运行逻辑

1. 从输入字符串的第一个字符开始，根据其对应的字母映射，依次尝试所有可能的字母。
2. 对每个字母，递归处理下一个字符，直到生成一个完整的组合。
3. 每生成一个完整的组合，就将其添加到结果向量中。
4. 回溯，尝试其他可能的字母组合。

这个回溯算法的时间复杂度是 O(3^n * 4^m)，其中 n 是对应 3 个字母的数字（如 2、3、4、5、6、8）的个数，m 是对应 4 个字母的数字（如 7、9）的个数。这个复杂度源于每个数字对应的字母数量及其组合的所有可能性。