| 链接 | 字母异位词分组 |
|---|---|
| 题序号 | 49 |
| 题型 | 字符串 |
| 解题方法 | 哈希表 |
| 难度 | 中等 |
| 熟练度 | ✅✅✅ |
题目
-
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:
输入: strs = ["eat", "tea", "tan", "ate", "nat", "bat"]
输出: [["bat"],["nat","tan"],["ate","eat","tea"]]
-
示例 2:
输入: strs = [""]
输出: [[""]]
-
示例 3:
输入: strs = ["a"]
输出: [["a"]]
-
提示：
1 <= strs.length <= 10^4
0 <= strs[i].length <= 100
strs[i] 仅包含小写字母
题解
- 核心思想 ：
- 定义哈希表：使用 unordered_map 来存储每个字母异位词组。键是排序后的字符串，值是一个包含所有字母异位词的 vector。
- 遍历字符串数组 ：
对于每个字符串，首先将其复制到一个临时字符串 key 中。
对 key 进行排序，这样所有字母异位词的排序结果将相同，从而可以用作哈希表的键。 - 插入哈希表 ：
将原始字符串插入到哈希表中，键为排序后的 key。这样，所有字母异位词都会被插入到同一个键对应的值（即 vector）中。
- 复杂度：时间复杂度O( n * k )，其中 n 是字符串数组的长度，k 是字符串的最大长度。每个字符串的字符计数需要 O(k) 的时间。空间复杂度：O( n * k )，主要是哈希表存储的空间。
- c++ 实现算法：
cpp
vector<vector<string>> groupAnagrams(vector<string>& strs) {
unordered_map<string, vector<string>> hashTable; // 定义哈希表
//遍历输入的字符串数组
for (const string& str : strs) {
string key = str; //将当前字符串赋值给 key
sort(key.begin(), key.end()); // 将字符串排序，作为哈希表的键
// 将原始字符串 str 插入到哈希表中，键为排序后的 key
//在 vector<string> 类型的值末尾添加一个新的元素（str），vector 是个动态数组
hashTable[key].push_back(str);
}
vector<vector<string>> result; // 存储最终结果
for (auto& entry : hashTable) {
// 遍历哈希表，将每个键对应的值（即一个字母异位词的分组）插入到结果数组中
result.push_back(entry.second);
}
return result;
}- 算法推演：
- 输入数据：
假设输入是以下字符串数组： vector strs = {"eat", "tea", "tan", "ate", "nat", "bat"};
初始化：
首先，定义一个空的哈希表： unordered_map<string, vector> hashTable;
遍历输入字符串并构建哈希表：
我们开始遍历 strs 数组，每次拿到一个字符串，然后对其进行处理。
第一轮：
处理字符串 "eat"
"eat" 赋值给key。
对 key 排序，得到 "aet"。
在哈希表中查找 "aet"，发现没有，所以自动创建新的键值对：hashTable["aet"] = ["eat"]。
哈希表此时是： hashTable =
{
"aet": ["eat"]
};
第二轮：
处理字符串 "tea"
"tea" 赋值给key。
对 key 排序，得到 "aet"。
查找哈希表，发现 "aet" 已经存在，直接将 "tea" 加入对应的 vector：hashTable["aet"].push_back("tea")。
哈希表此时是：hashTable =
{
"aet": ["eat", "tea"]
};
第三轮：
处理字符串 "tan"
"tan" 赋值给 key。
对 key 排序，得到 "ant"。
查找哈希表，发现 "ant" 不存在，自动创建新的键值对：hashTable["ant"] = ["tan"]。
哈希表此时是： hashTable =
{
"aet": ["eat", "tea"],
"ant": ["tan"]
};
第四轮：
处理字符串 "ate"
"ate" 赋值给 key。
对 key 排序，得到 "aet"。
查找哈希表，发现 "aet" 已经存在，直接将 "ate" 加入对应的 vector：hashTable["aet"].push_back("ate")。
哈希表此时是：
hashTable =
{
"aet": ["eat", "tea", "ate"],
"ant": ["tan"]
};
第五轮：
处理字符串 "nat"
"nat" 赋值给 key。
对 key 排序，得到 "ant"。
查找哈希表，发现 "ant" 已经存在，直接将 "nat" 加入对应的 vector：hashTable["ant"].push_back("nat")。
哈希表此时是：
hashTable =
{
"aet": ["eat", "tea", "ate"],
"ant": ["tan", "nat"]
};
第六轮：
处理字符串 "bat"
"bat" 赋值给 key。
对 key 排序，得到 "abt"。
查找哈希表，发现 "abt" 不存在，自动创建新的键值对：hashTable["abt"] = ["bat"]。
哈希表此时是： hashTable =
{
"aet": ["eat", "tea", "ate"],
"ant": ["tan", "nat"],
"abt": ["bat"]
};
- 构建结果： 接下来，我们遍历哈希表，将每组异位词添加到结果 result 中。
vector<vector> result; for (auto& entry : hashTable) {
result.push_back(entry.second); // 将每组异位词加入结果
}
遍历哈希表：
第一组：
entry.first = "aet", entry.second = ["eat", "tea", "ate"]。
将 ["eat", "tea", "ate"] 添加到 result 中。
第二组：
entry.first = "ant", entry.second = ["tan", "nat"]。
将 ["tan", "nat"] 添加到 result 中。
第三组：
entry.first = "abt", entry.second = ["bat"]。
将 ["bat"] 添加到 result 中。
最终 result 是： result =
{
{"eat", "tea", "ate"},
{"tan", "nat"},
{"bat"}
};
- 返回结果： 函数返回 result，即字母异位词的分组。
- c++ 完整demo：
cpp
#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
#include <unordered_map>
#include <algorithm>
using namespace std;
vector<vector<string>> groupAnagrams(vector<string>& strs) {
unordered_map<string, vector<string>> hashTable; // 定义哈希表
//遍历输入的字符串数组
for (const string& str : strs) {
string key = str; //将当前字符串赋值给 key
sort(key.begin(), key.end()); // 将字符串排序，作为哈希表的键
// 将原始字符串 str 插入到哈希表中，键为排序后的 key
//在 vector<string> 类型的值末尾添加一个新的元素（str），vector 是个动态数组
hashTable[key].push_back(str);
}
vector<vector<string>> result; // 存储最终结果
for (auto& entry : hashTable) {
result.push_back(entry.second); // 遍历哈希表，将每个键对应的值（即一个字母异位词的分组）插入到结果数组中
}
return result;
}
int main() {
vector<string> strs = {"eat", "tea", "tan", "ate", "nat", "bat"};
vector<vector<string>> result = groupAnagrams(strs);
for (const auto& group : result) {
for (const auto& word : group) {
cout << word << " ";
}
cout << endl;
}
return 0;
}