Leetcode17 电话号码的数字组合

问题描述：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。

示例：输入：“23”
输出：[“ad”, “ae”, “af”, “bd”, “be”, “bf”, “cd”, “ce”, “cf”].

思考：可以看出，输入一个数字，有3种结果；输入2个数字，有3²种结果；归纳可得对于n (0<n<9) 个数字来说，输出应该有3ⁿ个结果。显然简单的循环（n^k）无法满足这一要求，容易联想到树结构，完全树的第n层节点数为kⁿ（假设每层k个节点），因此这道题的主要思想就是构造一个处理树，可通过递归和队列实现。

/*递归实现*/
class Solution {
	//设置电话簿
    String[] str = {"", "*", "abc", "def", "ghi", "jkl", "mno", "pqrs", "tuv", "wxyz"};
	//结果列表
	List<String> result = new ArrayList<>();
	
	//主函数
    public List<String> letterCombinations(String digits) {
        if(digits == null || digits.length() == 0)
            return new ArrayList<>();
        test("", digits, 0);
        return result;
    }

	//单字符处理函数，回溯法处理。letter参数代表合成的字母组合，digit代表输入的数字字符串，index代表当前处理的输入数字字符串下标
    public void test(String letter, String digit, int index) 
	{
		//回溯退出条件，处理到最后一位字符
		if(index == digit.length()){
			result.add(letter);
			return;
		}
		//找到当前处理位对应的数字字符
		char b = digit.charAt(index);
		//获取处理的数字pos
		int pos = b - '0';
		//在电话簿里找到该数字对应的字符串
		String map_letter = str[pos];
		//对每种可能进行回溯处理，即构成一个递归树
		for(int i = 0; i < map_letter.length(); ++i){
			//回溯，letter更新为原合成字符串加当前考虑的字母位，处理的数字字符串下标+1
			test(letter + map_letter.charAt(i), digit, index + 1);
		}
	}
}

/*利用队列结构实现动态循环*/
class Solution {

    public List<String> letterCombinations(String digits) {
        if(digits == null || digits.length() == 0)
            return new ArrayList<>();
        String[] str = {"", "*", "abc", "def", "ghi", "jkl", "mno", "pqrs", "tuv", "wxyz"};
		//构建空队列
	    List<String> result = new ArrayList<>();
		//加入一个空字符以满足初始循环条件
        result.add("");
        for(int i = 0; i < digits.length(); ++i){
			//找到当前考虑的数字字符位
            String letter = str[digits.charAt(i) - '0'];
            int size = result.size();
			//对结果集进行拼接
            for(int j = 0; j < size; ++j){
				//拿出队列中首字符
                String s = result.remove(0);
				//队列首字符与当前数字对应的字符分别拼接
                for(int k = 0; k < letter.length(); ++k){
                    result.add(s + letter.charAt(k));
                }
            }
        }
        return result;
    }
}