算法力扣刷题记录六十五【17.电话号码的字母组合】

news2025/1/11 14:19:54

前言

回溯章节第三篇：前两篇做了两道组合题目，练习回溯模版。

本文记录六十五【17.电话号码的字母组合】。

一、题目阅读

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。答案可以按任意顺序返回。

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。

在这里插入图片描述

示例 1：

输入：digits = "23"
输出：["ad","ae","af","bd","be","bf","cd","ce","cf"]

示例 2：

输入：digits = ""
输出：[]

示例 3：

输入：digits = "2"
输出：["a","b","c"]

提示：

0 <= digits.length <= 4
digits[i] 是范围 ['2', '9'] 的一个数字。

二、尝试实现

思路

题目分析：本文还是组合问题。根据数字和字母的映射，来完成组合。
那么：树形结构的宽度是一个数字映射多少个字母；树形结构的深度是给定字符串digits的长度。比如示例一的树形结构如下：
如果直观暴力的想法：根据提示digits长度小于4，用4个for循环也可以实现。不过这里练习回溯算法。
第一步：数字到字母的映射关系。用unordered_map来记录：key代表数字；value需要用pair类型：第一个值是该数字的首个字母，第二个值是该数字对应几个字母。举例：

key：2——value：pair< char ,int> (‘a’,3);
key：3——value：pair< char ,int> (‘d’,3);
key：7——value：pair< char ,int> (‘p’,3);

第二步：开始写递归函数。

确定递归函数的返回值：用vector< string> result来放结果，所以返回值是void类型；
确定递归函数的参数：
- 需要传入原始输入字符串。用string num代表传入的“2”-“9”的字符串；
- 需要放结果的数组。用vector< string>& result表示，使用引用形式；
- 需要知道每一层是字符串的第几个数字。用int index表示本层数字在字符串中的下标；
- 需要一个搜集中间结果的字符串。用string& s表示，引用形式。
确定终止条件：如果s.size() == num.size()中间结果的搜集字母后的长度和原字符串的长度相等，说明深度已够，可以把s放到result中，return。注意：示例二——空字符串输入，输出的result是空，所以s最好是size不为0.
确定单层逻辑：
- 根据index获取当前数字：int number = num[index]-48;//数字0的ASCII码是48。
- 在unordered_map中找到该数字key对应的value。拿出起始字母和数量。用作for循环的开始和结束。
- 在for循环内部：先s加上该字母，再递到下一层，再回溯s。

因为题目的提示说只会输入“2”-“9”的字符串，所以特殊的映射就没有初始化。（看过参考之后，说面试中最好考虑）

代码实现

class Solution {
public:
    unordered_map<int,pair<char,int>> map;
    void backtracking(int index,string num,string& s,vector<string>& result){
        //终止条件
        if(s.size() == num.size() && !s.empty()){
            result.push_back(s);
            return;
        }
        int number = num[index]-48;//数字0的ASCII码是48
        for(char i=map[number].first; i < map[number].first+map[number].second ;i++){
            s += i;
            backtracking(index+1,num,s,result);
            s.pop_back();//回溯
        }
        return;
    }
    vector<string> letterCombinations(string digits) {
        vector<string> result;
        string s;
        //初始化数字和字母的映射
        for(int i = 2;i <=9 ;i++){
            if(i == 7 || i ==9){
                map[i] = pair<char,int> (map[i-1].first+map[i-1].second,4);
            }else if(i == 2){
                map[i] = pair<char,int> ('a',3);
            }else{
                map[i] = pair<char,int> (map[i-1].first+map[i-1].second,3);
            }
        }
        backtracking(0,digits,s,result);
        return result;
    }
};