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解码方法

91. 解码方法

一条包含字母 A-Z 的消息通过以下映射进行了 编码

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'A' -> 1
'B' -> 2
...
'Z' -> 26

解码 已编码的消息,所有数字必须基于上述映射的方法,反向映射回字母(可能有多种方法)。例如,"11106" 可以映射为:

  • "AAJF" ,将消息分组为 (1 1 10 6)
  • "KJF" ,将消息分组为 (11 10 6)

注意,消息不能分组为 (1 11 06) ,因为 "06" 不能映射为 "F" ,这是由于 "6""06" 在映射中并不等价。

给你一个只含数字的 非空 字符串 s ,请计算并返回 解码 方法的 总数

题目数据保证答案肯定是一个 32 位 的整数。

示例 1:

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输入:s = "12"
输出:2
解释:它可以解码为 "AB"(1 2)或者 "L"(12)。

示例 2:

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输入:s = "226"
输出:3
解释:它可以解码为 "BZ" (2 26), "VF" (22 6), 或者 "BBF" (2 2 6) 。

示例 3:

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输入:s = "0"
输出:0
解释:没有字符映射到以 0 开头的数字。
含有 0 的有效映射是 'J' -> "10" 和 'T'-> "20" 。
由于没有字符,因此没有有效的方法对此进行解码,因为所有数字都需要映射。

示例 4:

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输入:s = "06"
输出:0
解释:"06" 不能映射到 "F" ,因为字符串含有前导 0("6" 和 "06" 在映射中并不等价)。

提示:

  • 1 <= s.length <= 100
  • s 只包含数字,并且可能包含前导零。

对于字符串s = “226”,我们从左至右分析,字符 ‘ 2 ’ 可以解码为‘B’,字符 ’22‘ 可以解码为 ‘V’,解码方法总数为剩下的 ”26“ 和 ”6“解码方法总和,我们可以轻松知道 ”26“的解码方法为 2 种,”6“ 的解码方法为 1 种。

因此我们可以使用递归来实现这种思想

方法一:递归(超时)

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class Solution {
public int numDecodings(String s) {
//字符串长度为 0 或字符串第一个字符为 0,直接返回 0
if(s.length() == 0 || s.charAt(0) == '0'){
return 0;
}
char[] chars = s.toCharArray();
return decode(chars, 0);
}

private int decode(char[] chars, int start){
int n = chars.length;
//边界条件
if(start == n){
return 1;
}
//以 0 开头,直接返回 0
if(chars[start] == '0'){
return 0;
}

//取一个字符
int ret = decode(chars, start + 1);
//取两个字符
if(start + 1 < n && isDigit(chars[start], chars[start + 1])){
ret += decode(chars, start + 2);
}
//返回相加的结果
return ret;
}
//判断两个字符是否能解码
private boolean isDigit(char upper, char lower){
int up = (int)(upper - '0');
int low = (int)(lower - '0');
if( (up == 1 && 0 <= low && low <= 9) || (up == 2 && 0 <= low && low <= 6)){
return true;
}
return false;
}
}

方法二:动态规划

虽然递归方法超时了,但我们可以尝试使用动态规划。dp[i] 表示 s[i … n] 的解码方法总数,结果为 dp[0]。我们可以使用 dpi, dpi1, dpi2 三个变量来代替 dp 数组,初始时 dpi = 0, dpi1 = 1, dpi2 = 1。我们可以列出如下 dp 方程:
$$
dp[i] = 0, s[i] = ‘0’
$$
$$
dp[i] = dp[i + 1], s[i] \neq ‘0’ & & \ !isDigit(s[i], s[i + 1])
$$
$$
dp[i] = dp[i + 1] + dp[i + 2], s[i] \neq ‘0’ & & \ isDigit(s[i], s[i + 1])
$$

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class Solution {
public int numDecodings(String s) {
int n = s.length();
if(n == 0 || s.charAt(0) == '0'){
return 0;
}
int dpi = 0, dpi1 = 1, dpi2 = 1;
for(int i = n - 1; i >= 0; i--){
if(s.charAt(i) != '0'){
dpi += dpi1;
if(i + 1 < n && isDigit(s.charAt(i), s.charAt(i + 1))) dpi += dpi2;
}
dpi2 = dpi1;
dpi1 = dpi;
dpi = 0;
}
return dpi1;
}

private boolean isDigit(char upper, char lower){
int up = (int)(upper - '0');
int low = (int)(lower - '0');
if( (up == 1 && 0 <= low && low <= 9) || (up == 2 && 0 <= low && low <= 6)){
return true;
}
return false;
}
}
  • 时间复杂度O(n)
  • 空间复杂度O(1)