【LeetCode-49】字母异位词分组

6.12 字母异位词分组【49】

6.12.1 题目描述

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字母得到的一个新单词，所有源单词中的字母通常恰好只用一次。

前言
两个字符串互为字母异位词，当且仅当两个字符串包含的字母相同。同一组字母异位词中的字符串具备相同点，可以使用相同点作为一组字母异位词的标志，使用哈希表存储每一组字母异位词，哈希表的键为一组字母异位词的标志，哈希表的值为一组字母异位词列表。

遍历每个字符串，对于每个字符串，得到该字符串所在的一组字母异位词的标志，将当前字符串加入该组字母异位词的列表中。遍历全部字符串之后，哈希表中的每个键值对即为一组字母异位词。

以下的两种方法分别使用排序和计数作为哈希表的键。

6.12.2 方法一：

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。

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);		// 得到排序后的key作为hashmap的键值
            // 如果map中有key对应的值，则取出来，没有就创建一个新的list
            List<String> list = map.getOrDefault(key, new ArrayList<String>());	
            list.add(str);
            map.put(key, list);		// list添加新的之后再加入map中覆盖
        }
        return new ArrayList<List<String>>(map.values());	// 取map中所有的list输出
    }
}

复杂度分析

• 时间复杂度：$O(nk\log k)$，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。需要遍历 n 个字符串，对于每个字符串，需要 O(klogk) 的时间进行排序以及 O(1) 的时间更新哈希表，因此总时间复杂度是 O(nklogk)。
• 空间复杂度：O(nk)，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。需要用哈希表存储全部字符串。

6.12.3 方法二：计数

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。

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

6.12.4 my answer—排序

class Solution {
    public List<List<String>> groupAnagrams(String[] strs) {
                int n = strs.length;
        if(n==0)return null;
        List<String> list1 = new ArrayList<>();     // 排序后的单词表
        for (int i = 0; i < strs.length; i++) {
            char[] tempC = strs[i].toCharArray();    // 转为数组
            Arrays.sort(tempC);                      // 进行排序
            String tempS = String.valueOf(tempC);        // 再转为字符串
            list1.add(tempS);
        }
        Set<String> set = new HashSet<>();          // 得到ans有多少中答案
        for (String s : list1) {
            set.add(s);
        }

        List<List<String>> ans = new ArrayList<>();

        Set<Integer> setInt = new HashSet<>();      // 用于扫描list1时，去除已经扫描过的单词
        for (int i = 0; i < set.size(); i++){
            List<String> ans1 = new ArrayList<>();
            Set<String> setString = new HashSet<>();
            for (int j = 0; j < list1.size(); j++) {
                if(setInt.contains(j))continue;
                if (setString.size()==0){
                    setString.add(list1.get(j));
                    setInt.add(j);
                    ans1.add(strs[j]);
                }else {
                    if (setString.contains(list1.get(j))){
                        setInt.add(j);
                        ans1.add(strs[j]);
                    }
                }
            }
            setString.clear();
            ans.add(ans1);
        }
        return ans;
    }
}