字母异位词分组
1.题目内容
给你一个字符串数组，请你将 字母异位词 组合在一起。可以按任意顺序返回结果列表。
字母异位词 是由重新排列源单词的所有字母得到的一个新单词。
示例 1:
1
2
| 输入: strs = ["eat", "tea", "tan", "ate", "nat", "bat"]
输出: [["bat"],["nat","tan"],["ate","eat","tea"]]
|
示例 2:
1
2
| 输入: strs = [""]
输出: [[""]]
|
示例 3:
1
2
| 输入: strs = ["a"]
输出: [["a"]]
|
提示：
1 <= strs.length <= 1040 <= strs[i].length <= 100strs[i] 仅包含小写字母
2.解法
（1）排序
思路及算法
由于互为字母异位词的两个字符串包含的字母相同，因此对两个字符串分别进行排序之后得到的字符串一定是相同的，故可以将排序之后的字符串作为哈希表的键。
代码
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
| //C++
class Solution {
public:
vector<vector<string>> groupAnagrams(vector<string>& strs) {
unordered_map<string, vector<string>> mp;
for (string& str: strs) {
string key = str;
sort(key.begin(), key.end());
mp[key].emplace_back(str);
}
vector<vector<string>> ans;
for (auto it = mp.begin(); it != mp.end(); ++it) {
ans.emplace_back(it->second);
}
return ans;
}
};
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
| //Java
class Solution {
public List<List<String>> groupAnagrams(String[] strs) {
Map<String, List<String>> map = new HashMap<String, List<String>>();
for (String str : strs) {
char[] array = str.toCharArray();
Arrays.sort(array);
String key = new String(array);
List<String> list = map.getOrDefault(key, new ArrayList<String>());
list.add(str);
map.put(key, list);
}
return new ArrayList<List<String>>(map.values());
}
}
|
复杂度分析
（2）计数
思路及算法
由于互为字母异位词的两个字符串包含的字母相同，因此两个字符串中的相同字母出现的次数一定是相同的，故可以将每个字母出现的次数使用字符串表示，作为哈希表的键。
由于字符串只包含小写字母，因此对于每个字符串，可以使用长度为 26 的数组记录每个字母出现的次数。需要注意的是，在使用数组作为哈希表的键时，不同语言的支持程度不同，因此不同语言的实现方式也不同。
代码
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
| //C++
class Solution {
public:
vector<vector<string>> groupAnagrams(vector<string>& strs) {
// 自定义对 array<int, 26> 类型的哈希函数
auto arrayHash = [fn = hash<int>{}] (const array<int, 26>& arr) -> size_t {
return accumulate(arr.begin(), arr.end(), 0u, [&](size_t acc, int num) {
return (acc << 1) ^ fn(num);
});
};
unordered_map<array<int, 26>, vector<string>, decltype(arrayHash)> mp(0, arrayHash);
for (string& str: strs) {
array<int, 26> counts{};
int length = str.length();
for (int i = 0; i < length; ++i) {
counts[str[i] - 'a'] ++;
}
mp[counts].emplace_back(str);
}
vector<vector<string>> ans;
for (auto it = mp.begin(); it != mp.end(); ++it) {
ans.emplace_back(it->second);
}
return ans;
}
};
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
| //Java
class Solution {
public List<List<String>> groupAnagrams(String[] strs) {
Map<String, List<String>> map = new HashMap<String, List<String>>();
for (String str : strs) {
int[] counts = new int[26];
int length = str.length();
for (int i = 0; i < length; i++) {
counts[str.charAt(i) - 'a']++;
}
// 将每个出现次数大于 0 的字母和出现次数按顺序拼接成字符串，作为哈希表的键
StringBuffer sb = new StringBuffer();
for (int i = 0; i < 26; i++) {
if (counts[i] != 0) {
sb.append((char) ('a' + i));
sb.append(counts[i]);
}
}
String key = sb.toString();
List<String> list = map.getOrDefault(key, new ArrayList<String>());
list.add(str);
map.put(key, list);
}
return new ArrayList<List<String>>(map.values());
}
}
|
复杂度分析
时间复杂度：O(n(k+∣Σ∣))，其中 n 是 strs 中的字符串的数量，k是 strs中的字符串的的最大长度，Σ是字符集，在本题中字符集为所有小写字，∣Σ∣=26。需要遍历 n个字符串，对于每个字符串，需要 O(k) 的时间计算每个字母出现的次数，O(∣Σ∣)的时间生成哈希表的键，以及 O(1)的时间更新哈希表，因此总时间复杂度是 O(n(k+∣Σ∣))。
空间复杂度：O(n(k+∣Σ∣))，其中 n 是 strs 中的字符串的数量，k是 strs中的字符串的最大长度，Σ 是字符集，在本题中字符集为所有小写字母，∣Σ∣=26。需要用哈希表存储全部字符串，而记录每个字符串中每个字母出现次数的数组需要的空间为 O(∣Σ∣)，在渐进意义下小于 O(n(k+∣Σ∣))，可以忽略不计。