利用二进制实现字母大小写翻转的全排列

需积分: 0 0 下载量 158 浏览量 更新于2024-08-05 收藏 193KB PDF 举报
"该资源是关于LeetCode上的一道题目,题目编号未知,标题为‘手稿_V1.116’,主要讨论如何生成一个字符串的所有字母大小写排列组合。" 在这道LeetCode问题中,我们需要实现一个名为`letterCasePermutation`的函数,给定一个包含字母和数字的字符串`S`,生成所有可能的字符串集合,其中每个字母可以是大写或小写。例如,输入字符串"S=a1b2"时,输出应包括"a1b2", "a1B2", "A1b2", 和 "A1B2"。 首先,我们来深入理解这个问题的核心概念。问题的关键在于对字符串中的每个字母进行大小写的翻转,并保持数字不变。为了实现这个功能,我们可以采用以下策略: 1. **遍历字符串**:我们需要遍历整个输入字符串`S`,找出其中的字母。在遍历过程中,我们可以通过比较字符的ASCII码来判断它是否为字母。对于大写字母,其ASCII值范围在'65'('A')到'90'('Z')之间;对于小写字母,其ASCII值范围在'97'('a')到'122'('z')之间。 2. **标记字母**:创建两个辅助数组,`mark`用于记录哪些字符是字母以及它们的大小写状态,`en_ind`存储字母在原字符串中的位置。同时,我们需要一个变量`num_en`来计数字符串中字母的数量。 3. **利用二进制**:由于我们需要翻转字母的大小写,我们可以利用二进制数来表示所有可能的翻转组合。对于`num_en`个字母,存在2^`num_en`种翻转组合。二进制数的每一位对应一个字母,当位值为1时,表示对应字母需要翻转大小写。 4. **遍历二进制组合**:从0到2^`num_en` - 1,用二进制表示的每一个数代表一种字母翻转组合。对于每一位,如果为1,则对应`en_ind`数组中的字母需要翻转。 5. **构建结果**:创建一个二维字符数组`ret_val`来存储所有可能的结果。对于每种二进制组合,我们可以创建一个新的临时字符串`temp`,然后根据`mark`和当前二进制位的状态复制并翻转字母到`temp`中。当遍历完所有二进制组合后,`ret_val`将包含所有可能的字符串,返回`returnSize`作为结果的个数。 6. **时间复杂度和空间复杂度**:该算法的时间复杂度是O(2^`num_en` * `str_len`),因为我们需要遍历所有可能的二进制组合,并对每个字符进行操作。空间复杂度是O(`num_en` + 2^`num_en` * `str_len`),其中`num_en`是字母数量,2^`num_en`是结果集的大小,`str_len`是原字符串的长度。 在提供的代码片段中,虽然没有给出完整的解决方案,但可以看出其思路是正确的,包括计算字母数量、标记字母、遍历二进制组合以及构建结果。然而,实际实现还需要完成对二进制数的遍历以及在`ret_val`中正确地构建结果字符串。