电话号码字母组合

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。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。

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： $"a","b","c"$

解题思路：

1.回溯

这道题是一道很经典的回溯算法题，只要将输入的数字转换成字符串然后再进行排列组合即可得出答案。

java 复制代码

public class LetterCombinations {
    private static final String[] PHONE_MAP = {
            "",     // 0
            "",     // 1
            "abc",  // 2
            "def",  // 3
            "ghi",  // 4
            "jkl",  // 5
            "mno",  // 6
            "pqrs", // 7
            "tuv",  // 8
            "wxyz"  // 9
    };
    //存储组合结果
    private List<String> result;
    //存储临时字符串组合结果
    private StringBuilder temp;

    public List<String> LetterCombinations(String digits) {
        result = new ArrayList<>();
        temp = new StringBuilder();
        if (digits == null || digits.length() == 0) {
            return result;
        }
        //从0下标开始遍历
        backtrack(digits, 0);
        return result;
    }

    private void backtrack(String digits, int index) {
        //设置终止条件
        if(digits.length() == index){
            //将临时变量添加到结果集和中
            result.add(temp.toString());
            return;
        }
        char digitsChar = digits.charAt(index);
        int phoneIndex = digitsChar - '0';
        //取出当前号码的字母组合
        String letters = PHONE_MAP[phoneIndex];
        for (char c : letters.toCharArray()) {
            //添加当前字符
            temp.append(c);
            //递归处理下一个数字
            backtrack(digits,index+1);
            //回溯，删除最后一个加入的字符，尝试进入下一轮递归
            temp.deleteCharAt(temp.length()-1);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        LetterCombinations letterCombinations = new LetterCombinations();
        System.out.println("输入23 获取结果： "+letterCombinations.LetterCombinations("23"));
        System.out.println("输入232 获取结果： "+letterCombinations.LetterCombinations("232"));
    }
}

2.队列

借助队列实现数据的层级遍历

实现思路：

以输入23为例

null //空值

/ l \

a b c //将2对应的字符(abc)加入到队列中

/ l \ / l \ / l \

ad ae af bd be bf cd ce cf //将3对应的字符(def)加入队列中

java 复制代码

public class LetterCombinations1 {

    private static final String[] PHONE_MAP = {
            "",     // 0
            "",     // 1
            "abc",  // 2
            "def",  // 3
            "ghi",  // 4
            "jkl",  // 5
            "mno",  // 6
            "pqrs", // 7
            "tuv",  // 8
            "wxyz"  // 9
    };

    public List<String> LetterCombinations(String digits) {
        List<String> result = new ArrayList<>();
        //判断边界值
        if (digits == null || digits.length() == 0) {
            return result;
        }

        //将第一个数字对应的字符加入到队列中
        char[] charFirst = PHONE_MAP[digits.charAt(0) - '0'].toCharArray();
        for (char c : charFirst) {
            queue.offer(String.valueOf(c));
        }

        
        //排列组合剩下的字符
        for (int i = 1; i < digits.length(); i++) {
            //获取需要添加的字符串
            String string = PHONE_MAP[digits.charAt(i) - '0'];

            //当前队列节点的个数
            int size = queue.size();

            for (int j = 0; j < size; j++) {
                String poll = queue.poll();
                //将之前已经组装的字符串与当前的字符进行排列组合
                for (char c : string.toCharArray()) {
                    queue.offer(poll+c);
                }

            }

        }
        result.addAll(queue);
        return result;
    }


    // 测试用例
    public static void main(String[] args) {
        LetterCombinations1 letterCombinations = new LetterCombinations1();
        System.out.println("输入23 获取结果： "+letterCombinations.LetterCombinations("23"));
        System.out.println("输入232 获取结果： "+letterCombinations.LetterCombinations("232"));
    }

}