哈希--49. 字母异位词分组/medium 理解度B

1、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 <= 104
• 0 <= strs[i].length <= 100
• strs[i] 仅包含小写字母

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2、题目分析

题型抽象：求如何将一批数据，分隔成多个子集合。
解法：这类题型首先要考虑2点：①集合内元素的共性；②集合间元素的差异性
具象到本题，以“字母异位词”的方式分割成多个子集合，
则①集合内元素的共性是：每个元素含有相同的字母种类、且每种字母的个数相同。
②集合间元素的差异性：不同集合的元素，其字母种类不同、或某种字母的个数不同

3、复杂度最优解代码示例

    public List<List<String>> groupAnagrams(String[] strs) {
        // 创建一个HashMap，用于存储每个异位词分组
        Map<String, List<String>> map = new HashMap<>();

        // 遍历每个字符串
        for (String str : strs) {
            // 将字符串转换成字符数组，并进行排序
            char[] charArray = str.toCharArray();
            Arrays.sort(charArray);
            String sortedStr = new String(charArray);

            // 将排序后的字符串作为key，原始字符串作为value，放入HashMap中
            if (!map.containsKey(sortedStr)) {
                map.put(sortedStr, new ArrayList<>());
            }
            map.get(sortedStr).add(str);
        }

        // 将HashMap中的值转换成List并返回
        return new ArrayList<>(map.values());
    }

    public List<List<String>> groupAnagrams(String[] strs) {
        // 1.创建哈希表
        Map<String, List<String>> res = new HashMap<>();
        for (String str : strs) {
            // 2.遍历字符数组
            int[] count = new int[26];
            for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
                // 2.1.对每个字符串，借助计数排序，统计字符串中每种元素及对应个数，然后由下面的循环代码拼接成key
                count[str.charAt(i) - 'a']++;
            }

            String key = "";
            for (int i = 0; i < 26; i++) {
                if (count[i] == 0) {
                    continue;
                }
                char c = (char) (i + 'a');
                // 踩坑：char + int，最终得到的是int类型，而不是字符串拼接
                key += c + "" + count[i] + "+";
            }
            // 2.2.通过上一步得到的key，将当前字符串存到哈希表中
            List<String> strings = res.getOrDefault(key, new ArrayList<>());
            strings.add(str);
            res.put(key, strings);
        }
        // 3.返回哈希表的values（多个list数组，即分割成了多个子集合）
        // 踩坑：哈希表的.values()方法返回是Collection<List<String>>，要转成List<List<String>>
        return new ArrayList<>(res.values());
    }

4、适用场景

字母异位词分组是一种将具有相同字母但顺序不同的单词分组的方法。这种方法在以下场景中非常有用：

1. 拼写检查和纠错：通过将字母异位词分组，可以更容易地识别出拼写错误，并提供正确的建议。例如，当用户输入“teh”时，系统可以将其与“the”、“then”等单词分组，从而提供正确的建议。

2. 文本分析和数据挖掘：在处理大量文本数据时，字母异位词分组可以帮助我们更好地理解文本内容。例如，在分析关键词时，可以将具有相同字母的单词分组，从而减少重复计算。

3. 搜索引擎优化（SEO）：在创建网站内容时，使用字母异位词分组可以帮助我们更好地组织关键词。例如，我们可以将具有相同字母的单词分组，以便在创建标题、元描述和URL时使用这些关键词。

4. 密码管理和安全：在创建密码时，使用字母异位词分组可以提高密码的安全性。例如，可以将具有相同字母的单词分组，然后从每个组中选择一个单词作为密码的一部分。这样，即使攻击者知道其中一个单词，他们也无法轻易破解整个密码。

5. 教育和学习：在教授拼写和词汇时，使用字母异位词分组可以帮助学生更好地理解和记忆单词。例如，可以将具有相同字母的单词分组，然后让学生找出每组中的其他单词。这样，学生可以通过比较和对比来加深对单词拼写和含义的理解。