题目1286：字母组合迭代器
请你设计一个迭代器类，包括以下内容：
- 一个构造函数，输入参数包括：一个 有序且字符唯一 的字符串 characters（该字符串只包含小写英文字母）和一个数字 combinationLength 。
- 函数 next() ，按 字典序 返回长度为 combinationLength 的下一个字母组合。
- 函数 hasNext() ，只有存在长度为 combinationLength 的下一个字母组合时，才返回 True；否则，返回 False。
示例
CombinationIterator iterator = new CombinationIterator("abc", 2); // 创建迭代器 iterator
iterator.next(); // 返回 "ab"
iterator.hasNext(); // 返回 true
iterator.next(); // 返回 "ac"
iterator.hasNext(); // 返回 true
iterator.next(); // 返回 "bc"
iterator.hasNext(); // 返回 false
提示：
- 1 <= combinationLength <= characters.length <= 15
- 每组测试数据最多包含 10^4 次函数调用。
- 题目保证每次调用函数 next 时都存在下一个字母组合。
分析
这题有两种方法：
方法1：由于最近都是在做回溯类型的算法题，这题在回溯类型下，所以先使用回溯方法做了一遍，就是先顺序列出所有的字母组合值存到容器里，之后顺序的取出来。
方法2：使用二进制编码方式，拿"abcd"，2举例，字典序排序应该如下：
ab
ac
ad
bc
bd
cd
对应的二进制如下
1100
1010
1001
0110
0101
0011
可以看出二进制是从大到小排列的，所以可以找出二进制1的个数等于字符串个数的数字，按照二进制编码从大到小的顺序，将字典序排序的字符串依次列举出来。
代码
方法1:
class CombinationIterator {
public:
CombinationIterator(string characters, int combinationLength) {
dfs(characters, combinationLength, 0, "");
}
void dfs(string str, int len, int index, string path) {
if (path.size() == len) {
paths.push_back(path);
return;
}
for (int i = index; i < str.size(); i++) {
dfs(str, len, i + 1, path + str[i]);
}
}
string next() {
string str = paths[0];
paths.pop_front();
return str;
}
bool hasNext() { return paths.size() > 0; }
private:
deque<string> paths;
};
方法2:
class CombinationIterator {
public:
CombinationIterator(string characters, int combinationLength) {
reverse(characters.begin(), characters.end());
this->characters = characters;
this->cur = (1 << characters.size()) - 1;
this->combinationLength = combinationLength;
}
int Count(int n){
int count = 0;
while (n != 0){
count++;
n = (n-1) & n;
}
return count;
}
string next() {
while (cur >= 0 && Count(cur) != combinationLength) {
cur--;
}
string res;
for (int i = 0; i < characters.size(); ++i) {
if (cur & (1 << i)) {
res = characters[i] + res;
}
}
cur--;
return res;
}
bool hasNext() {
while (cur >= 0 && Count(cur) != combinationLength) {
cur--;
}
if (cur < 0) {
return false;
}
return true;
}
private:
int cur;
int combinationLength;
string characters;
};
