Letter Combinations of a Phone Number

本文介绍了一个简单的算法问题:给定一个数字字符串,返回所有可能的字母组合。文章提供了基于分治策略的C++实现代码,并分析了其算法复杂度。

题目

Given a digit string, return all possible letter combinations that the number could represent.

A mapping of digit to letters (just like on the telephone buttons) is given below.

Input:Digit string "23"
Output: ["ad", "ae", "af", "bd", "be", "bf", "cd", "ce", "cf"].

分析

本题较为简单,适用于分治算法求解。可将原字符串分成长度相近的两个子串,则原问题变成两个规模为原来一班的子问题,算法复杂度递推公式为

T(n)=2T(n/2)+O(n^7)

算法复杂度为O(n^7)

代码

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;

class Solution {
public:
    vector<string> letterCombinations(string digits) {
        string grid[8] = {"abc","def","ghi","jkl","mno","pqrs","tuv","wxyz"};
        vector<string> result;
        int n = digits.size(); 
        if (!n) return result;
        if (n == 1)
        {
        	for (int i = 0;i < grid[digits[0]-'0'-2].size();i++)
        	{
        		string s = "";
        		s += grid[digits[0]-'0'-2][i];
        		result.push_back(s);
        	}
        	return result;
        }
        vector<string> r2 = letterCombinations(digits.substr(0,n/2));
        vector<string> r3 = letterCombinations(digits.substr(n/2));
        for (int i = 0;i < r2.size();i++)
        	for (int j = 0;j < r3.size();j++)
        		result.push_back(r2[i]+r3[j]);
        return result;
    }
};


内容概要:本文系统阐述了Java Persistence API(JPA)的核心概念、技术架构、核心组件及实践应用,重点介绍了JPA作为Java官方定义的对象关系映射(ORM)规范,如何通过实体类、EntityManager、JPQL和persistence.xml配置文件实现Java对象与数据库表之间的映射与操作。文章详细说明了JPA解决的传统JDBC开发痛点,如代码冗余、对象映射繁琐、跨数据库兼容性差等问题,并解析了JPA与Hibernate、EclipseLink等实现框架的关系。同时提供了基于Hibernate和MySQL的完整实践案例,涵盖Maven依赖配置、实体类定义、CRUD操作实现等关键步骤,并列举了常用JPA注解及其用途。最后总结了JPA的标准化优势、开发效率提升能力及在Spring生态中的延伸应用。 适合人群:具备一定Java基础,熟悉基本数据库操作,工作1-3年的后端开发人员或正在学习ORM技术的中级开发者。 使用场景及目标:①理解JPA作为ORM规范的核心原理与组件协作机制;②掌握基于JPA+Hibernate进行数据库操作的开发流程;③为技术选型、团队培训或向Spring Data JPA过渡提供理论与实践基础。 阅读建议:此资源以理论结合实践的方式讲解JPA,建议读者在学习过程中同步搭建环境,动手实现文中示例代码,重点关注EntityManager的使用、JPQL语法特点以及注解配置规则,从而深入理解JPA的设计思想与工程价值。
这段代码是 **LeetCode 第 17 题:电话号码的字母组合(Letter Combinations of a Phone Number)** 的标准 **回溯法(Backtracking)** 解法。它使用递归回溯的方式生成所有可能的字母组合。 --- ## ✅ VS2022 可运行版本(完整代码) 以下是在 **Visual Studio 2022 (VS2022)** 中可以直接运行的完整版本,包含 `main()` 函数和测试输入。 ```cpp #include <iostream> #include <vector> #include <string> #include <unordered_map> using namespace std; class Solution { public: vector<string> letterCombinations(string digits) { vector<string> combinations; if (digits.empty()) { return combinations; } unordered_map<char, string> phoneMap{ {'2', "abc"}, {'3', "def"}, {'4', "ghi"}, {'5', "jkl"}, {'6', "mno"}, {'7', "pqrs"}, {'8', "tuv"}, {'9', "wxyz"} }; string combination; backtrack(combinations, phoneMap, digits, 0, combination); return combinations; } void backtrack(vector<string>& combinations, const unordered_map<char, string>& phoneMap, const string& digits, int index, string& combination) { if (index == digits.length()) { combinations.push_back(combination); } else { char digit = digits[index]; const string& letters = phoneMap.at(digit); for (const char& letter : letters) { combination.push_back(letter); // 选择当前字母 backtrack(combinations, phoneMap, digits, index + 1, combination); // 递归到下一层 combination.pop_back(); // 回溯,撤销选择 } } } }; // 测试函数 int main() { Solution sol; string digits; cout << "请输入电话号码(仅包含数字2-9): "; cin >> digits; for (char c : digits) { if (c < '2' || c > '9') { cout << "输入包含非法字符!只允许数字 2 到 9。" << endl; return 1; } } vector<string> result = sol.letterCombinations(digits); cout << "所有可能的字母组合为:" << endl; for (const string& s : result) { cout << s << endl; } return 0; } ``` --- ## ✅ 示例输入输出 ### 示例输入: ``` 请输入电话号码(仅包含数字2-9): 23 ``` ### 输出: ``` 所有可能的字母组合为: ad ae af bd be bf cd ce cf ``` --- ## ✅ 代码说明 | 步骤 | 功能说明 | |------|----------| | 1. `letterCombinations` | 主函数,初始化组合并调用回溯函数 | | 2. `phoneMap` | 存储数字到字母的映射 | | 3. `backtrack` | 回溯函数,递归生成所有组合 | | 4. `combination` | 当前路径的字符串 | | 5. `push_back/pop_back` | 添加和撤销选择,实现回溯 | --- ## ✅ 时间复杂度分析 假设每个数字平均对应 3 个字母,数字长度为 `n`: - 总共的组合数为:`3^n` 或 `4^n`(取决于数字) - 每次组合的长度为 `n` - 所以总时间复杂度为:**O(3^n × n)** 或 **O(4^n × n)** 空间复杂度主要是递归栈和临时字符串的空间,为:**O(n)** --- ## ✅ 常见问题排查(VS2022) 1. **编译错误**: - 确保项目设置为 **C++11 或更高标准**。 - 检查是否包含头文件 `<vector>`、`<string>`、`<unordered_map>`。 2. **运行时崩溃**: - 确保输入的字符串 `digits` 不为空。 - 确保只输入了数字 2-9。 3. **无输出**: - 输入为空字符串,返回空结果是正常的。 ---
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