《程序员面试金典（第6版）》面试题 10.02. 变位词组

题目描述

编写一种方法，对字符串数组进行排序，将所有变位词组合在一起。变位词是指字母相同，但排列不同的字符串。

注意：本题相对原题稍作修改

示例:

输入: ["eat", "tea", "tan", "ate", "nat", "bat"],
输出:
[
  ["ate","eat","tea"],
  ["nat","tan"],
  ["bat"]
]

说明：

• 所有输入均为小写字母。
• 不考虑答案输出的顺序。

解题思路与代码

这道题是一道中等难度的题。考察的知识点我觉得主要是哈希映射。对于C++语言来讲，需要你对map或者是unordered_map容器的一些操作有基本的了解。这道题就不怎么难了。

方法一，使用哈希映射 + unordered_map容器解决问题

• 在这道题中，我们需要维护一个unordered_map> map，其中，单词的字典排序作为map的key，而符合这个key的单词的一系列重组单词的集合，我们把它作为map的value。

• 理解了上面一句话后，这道题就很简单了。

• 我们先遍历题目给的这个vector& strs，将它的每一个单词拿出来，先进行字典排序，然后去查找这个字典排序后的单词是否已经作为key在map中出现了，如果没有出现，则添加这个key，并且把这个单词未被排序之前的状态，作为一个value传递进去，比如这样：map[word] = {strs[i]};。如果出现了，我们就把这个单词添加到key所对应的value中去。比如这样：map[word].push_back(strs[i]);

• 最后，我们再遍历一波map，把map中的每一个key所对应的value，作为一个vector，添加到最后的结果集中

具体的代码示例长这样：

class Solution {
public:
    vector<vector<string>> groupAnagrams(vector<string>& strs) {
        unordered_map<string,vector<string>> map;
        for(int i = 0; i < strs.size(); ++i){
            string word = strs[i];
            sort(word.begin(),word.end());
            if(map.find(word) == map.end()){
                map[word] = {strs[i]};
            }else{
                map[word].push_back(strs[i]);
            }
        }
        vector<vector<string>> result;
        for(auto& a : map){
            result.push_back(a.second);
        }
        return result;
    }
};

复杂度分析

时间复杂度：

• 遍历 strs 中的每个字符串，时间复杂度为 O(N)，其中 N 为 strs 中的字符串数量。
  对每个字符串进行排序，时间复杂度为 O(K * log(K))，其中 K 为字符串的最大长度。
  使用哈希表进行查找和插入操作，时间复杂度为 O(1)（平均情况下）。
  因此，总的时间复杂度为 O(N * K * log(K))。

空间复杂度：

• unordered_map 存储了所有输入字符串，空间复杂度为 O(N)。
  输出结果 vector result，空间复杂度为 O(N)。
  因此，总的空间复杂度为 O(N)。

总结

• 这道题目在考察使用哈希映射的能力以及对 C++ 中 map 和 unordered_map 等容器的操作是否熟悉。

• 我们可以通过设计合适的哈希函数和键值对存储，可以有效地解决这类问题。