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电话号码的字母组合

17. 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。

image-20200826085317695

示例:

1
2
输入:"23"
输出:["ad", "ae", "af", "bd", "be", "bf", "cd", "ce", "cf"].

说明:
尽管上面的答案是按字典序排列的,但是你可以任意选择答案输出的顺序。

方法一:回溯

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。该字符串初始为空,每次取电话号码的一位数字,从哈希表中获取该数字对应的所有字母,将其中一个字母插入到已有字母的后面,然后继续处理电话号码的后一位数字,直到处理完所有数字,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。

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class Solution {
public List<String> letterCombinations(String digits) {
List<String> combinations = new ArrayList<>();
if(digits.length() == 0){
return combinations;
}

Map<Character, String> numMap = new HashMap<>();
numMap.put('2', "abc");
numMap.put('3', "def");
numMap.put('4', "ghi");
numMap.put('5', "jkl");
numMap.put('6', "mno");
numMap.put('7', "pqrs");
numMap.put('8', "tuv");
numMap.put('9', "wxyz");

backtrack(combinations, numMap, digits, 0, new StringBuffer());
return combinations;
}

public void backtrack(List<String> combinations, Map<Character, String> numMap, String digits, int index, StringBuffer combination){
//是否遍历完 digits 中所有数字
if(index == digits.length()){
combinations.add(combination.toString());
}else{
//获取数字对应的所有字符
char c = digits.charAt(index);
String letters = numMap.get(c);

for(int i = 0; i < letters.length(); i++){
//取一个字母,并继续处理后一位数字
combination.append(letters.charAt(i));
backtrack(combinations, numMap, digits, index + 1, combination);
//删除当前字母,并进行下一个循环
combination.deleteCharAt(index);
}
}
}
}

时间复杂度O(3^m * 4^ n),m 为对应三个字母的数字个数,n 为对应四个字母的数字个数。

空间复杂度O(m + n),m 为对应三个字母的数字个数,n 为对应四个字母的数字个数。除返回值外,空间复杂度取决于哈希表及递归调用层数,递归调用层数最多为 m + n。