Facebook Phone Interview: Phone Number to Letter Combinations

本文详细介绍了如何使用递归和迭代方法解决电话号码组合问题,并提供了两种实现方式的时间复杂度分析。

Input: string of digits of arbitrary length

output: print all possible letter combinations for those digits to screen.

// This is a typical DFS algorithm.
// Suppose we dont know the phone screen layout. we need to set a dictionary first.
// 
map<char, vector<char> > dict; // we use a map structure to map digits to letters.
vector<string> ret;
void createDict() {
    dict.clear();
    dict['2'].push_back('a'); dict['2'].push_back('b'); dict['2'].push_back('c');
    dict['3'].push_back('d'); dict['3'].push_back('e'); dict['3'].push_back('f');
    dict['4'].push_back('g'); dict['4'].push_back('h'); dict['4'].push_back('i');
    dict['5'].push_back('j'); dict['5'].push_back('k'); dict['5'].push_back('l');
    dict['6'].push_back('m'); dict['6'].push_back('n'); dict['6'].push_back('o');
    dict['7'].push_back('p'); dict['7'].push_back('q'); dict['7'].push_back('r'); dict['7'].push_back('s');
    dict['8'].push_back('t'); dict['8'].push_back('u'); dict['8'].push_back('v');
    dict['9'].push_back('w'); dict['9'].push_back('x'); dict['9'].push_back('y'); dict['9'].push_back('z');
}

// dfs algorithm.
void dfs(int dep, int maxDep, string& s, string ans) {
    if(dep == maxDep) {
        ret.push_back(ans);
        return;
    }
    for(int i = 0; i < dict[s[dep]].size(); ++i) {
        dfs(dep + 1, maxDep, s, ans+ dict[s[dep]][i]);
    }
}

vector<string> letterCombinations(string digits) {
    ret.clear();
    createDict();
    dfs(0, digits.size(), digits, "");
    return ret;
}

This is very straightforward to do it recursively. However, iterative is more elegant. 

Think it in this way: 

Suppose we have one digit, the output is straightforward, if we have two digits: 23, the output should be add the second digits' mapping to each first digit's mapping.

We can use a vector to store first digit's mapping, and loop through the mapping to add the second digit's mapping.

The total time complexity is (m ^ n) : m is the mapping digits' size, n is the total length of digits.

// do it iteratively.
vector<string> letterCombinations(string digits) {
  if(digits.size() == 0) return {};
  vector<string> maps{"0", "1", "abc", "def", "ghi", "jkl", "mno", "pqrs", "tuv", "wxyz"};
  vector<string> res;
  res.push_back("");
  for(int i = 0; i < digits.size(); ++i) {
    vector<string> backUp;
    for(int j = 0; j < maps[digits[i] - '0'].size(); ++j) {
      for(int k = 0; k < res.size(); ++k) {
        backUp.push_back(res[k] + maps[digits[i] - '0'][j]);
      }
    }
    res = backUp;
  }
  return res;
}

int main(void) {
  vector<string> res = letterCombinations("123");
  for(int i = 0; i < res.size(); ++i) {
    cout << res[i] << endl;
  }
}

在C++中,`for (const auto& combination : combinations)` 是一种基于范围的 `for` 循环,也被称为范围 `for` 循环(Range-based for loop),它是C++11引入的一个特性,用于简化对容器或序列的遍历。 ### 代码含义 - `const`:表示在循环体中,`combination` 是一个常量,不能被修改。这有助于保证数据的安全性,避免意外修改容器中的元素。 - `auto`:是C++的类型推导关键字,编译器会根据 `combinations` 的元素类型自动推导出 `combination` 的类型。这样可以避免手动指定类型,使代码更加简洁。 - `&`:表示引用。使用引用可以避免在循环过程中对容器元素进行复制,提高效率,尤其是对于大型对象。 - `combination`:是循环变量,在每次循环中依次引用 `combinations` 容器中的一个元素。 - `combinations`:是一个容器或序列,例如 `std::vector`、`std::list`、`std::array` 等,也可以是数组。 ### 使用场景 - **遍历容器**:当需要遍历一个容器(如 `std::vector`、`std::list`、`std::set` 等)中的所有元素时,范围 `for` 循环可以提供简洁的语法。例如: ```cpp #include <iostream> #include <vector> int main() { std::vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5}; for (const auto& number : numbers) { std::cout << number << " "; } std::cout << std::endl; return 0; } ``` - **避免复制开销**:对于包含大型对象的容器,使用引用可以避免复制对象的开销,提高性能。例如: ```cpp #include <iostream> #include <vector> #include <string> int main() { std::vector<std::string> words = {"hello", "world", "cpp"}; for (const auto& word : words) { std::cout << word << " "; } std::cout << std::endl; return 0; } ``` - **代码简洁性**:范围 `for` 循环的语法比传统的 `for` 循环更加简洁,减少了代码的冗余,提高了代码的可读性。例如,对比传统 `for` 循环和范围 `for` 循环: ```cpp #include <iostream> #include <vector> int main() { std::vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5}; // 传统 for 循环 for (std::vector<int>::iterator it = numbers.begin(); it != numbers.end(); ++it) { std::cout << *it << " "; } std::cout << std::endl; // 范围 for 循环 for (const auto& number : numbers) { std::cout << number << " "; } std::cout << std::endl; return 0; } ``` ### 相关问题 1. 范围 `for` 循环和传统 `for` 循环在性能上有什么差异? 2. 如果需要在循环中修改容器中的元素,应该如何使用范围 `for` 循环? 3. 范围 `for` 循环可以用于自定义的容器类吗?如果可以,需要满足什么条件? 4. `auto` 关键字在范围 `for` 循环中的类型推导有哪些限制?
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值