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法学生成所有可能的字符串，方法是用给定的符号替换字母
生成所有可能的字符串是指用相应的符号替换字符串中的字符并生成所有可能的字符串。我们将得到一个大小为'N'的字符串's'和一个大小为'M'的字符对无序映射'mp'。在这里，我们可以用'mp[i][1]'替换字符串's'中的'mp[i][0]'，我们的任务是生成所有可能的字符串。
示例
Input: s = “xyZ”, mp = {‘x’ : ‘$’, ‘y’ : ‘#’, ‘Z’ : ‘^’}
Output:
xyZ
xy^
x#Z
z#^
$yZ
$y^
$#Z
$#^
说明 − 在上面的例子中，总共生成了8个字符串。
Input: s = “pQ”, mp = {‘p’ : ‘#’, ‘Q’ : ‘$’}
Output:
pQ
#Q
p$
#$
说明 − 在上面的例子中，总共生成了4个字符串。
Input: s = “w”, mp = {‘w’ : ‘#’}
Output:
w
#
说明 − 在上面的例子中，总共生成了2个字符串。
方法
在这种方法中，我们将使用暴力搜索的概念来查找所有可能的组合。
首先，我们将创建一个函数，该函数将字符串、当前索引和给定的映射作为参数，返回类型为void。
在函数中，我们将定义基本条件，其中当前索引等于字符串的大小，然后我们将打印该字符串并从函数返回。
否则，我们将有两个选择：一个是不更改当前索引并移动到下一个索引，这将始终是一个选项。
第二个选择只有在当前字符有任何替换时才有可能。如果存在替换，我们将调用替换。
之后，我们将从函数返回，它将自动生成所有所需的结果。
让我们讨论上述方法的代码，以便更好地理解。
示例
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
// Function to generate all possible strings by replacing the characters with paired symbols
void possibleStrings(string str, int idx, unordered_map<char, char> mp){
if (idx == str.size()) {
cout << str << endl;
return;
}
// Function call with the idx-th character not replaced
possibleStrings(str, idx + 1, mp);
// Replace the idx-th character
str[idx] = mp[str[idx]];
// Function call with the idx-th character replaced
possibleStrings(str, idx + 1, mp);
return;
}
int main(){
string str = "xyZ";
unordered_map<char, char> mp;
mp['x'] = '$';
mp['y'] = '#';
mp['Z'] = '^';
mp['q'] = '&';
mp['2'] = '*';
mp['1'] = '!';
mp['R'] = '@';
int idx = 0;
// Call 'possibleStrings' function to generate all possible strings
//Here in the 'possible strings' function, we have passed string 'str', index 'idx', and map 'mp'
possibleStrings(str, idx, mp);
return 0;
}
输出
xyZ xy^ x#Z x#^ $yZ $y^ $#Z $#^
时间和空间复杂度
上述代码的时间复杂度为O(N*2^N)，因为我们只是回溯了N个元素，其中N是字符串's'的大小。
上述代码的空间复杂度为O(N*N)，因为我们正在发送完整的字符串，并且可能同时存在N个字符串副本。
回溯
在先前的方法中，我们是在没有指针的情况下发送字符串，这导致占用大量空间。为了减少空间和时间复杂度，我们将使用回溯的概念。
示例
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
// Function to generate all possible strings by replacing the characters with paired symbols
void possibleStrings(string& str, int idx, unordered_map<char, char> mp){
if (idx == str.size()) {
cout << str << endl;
return;
}
// Function call with the idx-th character not replaced
possibleStrings(str, idx + 1, mp);
// storing the current element
char temp = str[idx];
// Replace the idx-th character
str[idx] = mp[str[idx]];
// Function call with the idx-th character replaced
possibleStrings(str, idx + 1, mp);
// backtracking
str[idx] = temp;
return;
}
int main(){
string str = "xyZ";
unordered_map<char, char> mp;
mp['x'] = '$';
mp['y'] = '#';
mp['Z'] = '^';
mp['q'] = '&';
mp['2'] = '*';
mp['1'] = '!';
mp['R'] = '@';
int idx = 0;
// Call 'possibleStrings' function to generate all possible strings
//Here in the 'possible strings' function, we have passed string 'str', index 'idx', and map 'mp'
possibleStrings(str, idx, mp);
return 0;
}
输出
xyZ xy^ x#Z x#^ $yZ $y^ $#Z $#^
时间和空间复杂度
上述代码的时间复杂度为O(N*2^N)，因为我们只是回溯了N个元素，其中N是字符串's'的大小。
上述代码的空间复杂度为O(N)，因为我们发送的是字符串的地址，最多只有N个堆栈向下。
结论
在本教程中，我们实现了一个程序，用于生成所有可能的字符串，方法是用给定的符号替换字母。在这里，我们看到了回溯方法，代码的时间复杂度为O(N*2^N)，其中N是字符串的大小，空间复杂度与时间复杂度相同。为了降低空间复杂度，我们实现了回溯过程。
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