Anagrams

本文介绍了一种算法,用于从一组字符串中找出所有的回文构词法(即通过重新排列字符顺序形成的相同字符串)。该算法使用了排序和映射的方法来高效地识别和收集这些回文构词法。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

Given an array of strings, return all groups of strings that are anagrams.(返回有为回文构词法的组

Note: All inputs will be in lower-case.

Anagrams(回文构词法)是指由颠倒字母顺序组成的单词。首先回文,则排序,则可以检查。但是不能改变原来的数据(用临时变量)。

后面查找很容易想到hash,由于c++对hash支持不太好,此处用map。(或者另一思路,字典在排序。较为麻烦)。

  vector<string> anagrams(vector<string> &strs) 
    {
    	if (strs.empty())vector<string>();
    	
    	map<string ,int> str_map;
    	map<string ,int>::iterator it;
    	vector<string> res;
    
    	for (int i = 0;i < strs.size();i++)//加入到map后续看是否,该数据存在,不存在则加入map,存在则加入结果(并把map中的也加入)
    	{
    		string str_temp = strs[i];//不破坏原数据
    		sort(str_temp.begin(),str_temp.end());
    
    		if ((it = str_map.find(str_temp)) == str_map.end())//未找到
    		{
    			str_map.insert(pair<string,int>(str_temp,i));
    			
    		}
    		else
    		{
        		if(it->second >= 0)//的考虑开始加进去的
    			{
    				res.push_back(strs[it->second]);
    				it->second = -1;//清除掉(已加入)
    			}

    			res.push_back(strs[i]);//后续的!
    		}
    	}
    	return res;
    
    }
测试用例:

"tea","and","ate","eat","den“  (输入)

"tea","ate","eat","and","den” (输出)



### 关于 `Group Anagrams` 的实现方法 #### 方法一:基于排序的哈希表 对于每一个字符串,先将其字符按照字典顺序排列得到一个新的字符串作为键值存入哈希表中。由于字母异位词经过这样的处理后会产生相同的键值,因此可以将具有相同键值的所有原始字符串收集起来形成最终的结果集[^1]。 ```cpp 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].push_back(str); } vector<vector<string>> ans; for (auto it = mp.begin(); it != mp.end(); ++it) { ans.push_back(it->second); } return ans; } ``` 这种方法的时间复杂度主要取决于排序操作以及遍历输入列表的操作。如果n表示输入列表长度,k代表最长单词长度,则时间复杂度大约为O(n * k log k)。 #### 方法二:基于计数数组的哈希表 考虑到ASCII码范围内的字符数量有限(共26个小写字母),可以直接利用固定大小(26)的整型数组记录每个字符串内各个字符出现次数的情况,并以此构建唯一的key用于存储到hashmap当中去。这种方式避免了显式的字符串排序过程,在某些情况下可能会更高效一些。 ```cpp vector<vector<string>> groupAnagrams(vector<string>& strs) { unordered_map<string, vector<string>> mp; for (const auto& s : strs){ array<int, 26> counts{}; for(const char c:s){ counts[c-'a']++; } // 将counts转换成可作为key使用的字符串形式 string key = ""; for(auto count:counts){ key += "#"+to_string(count); } mp[key].emplace_back(s); } vector<vector<string>> res; for(auto& p:mp){ res.emplace_back(p.second); } return res; } ``` 此版本通过使用定长的频率分布向量代替直接对字符串进行排序的方式减少了不必要的计算开销,理论上能够提供更好的性能表现。 #### 方法三:质数相乘法 另一种巧妙的做法是给每个不同的字母分配一个独一无二的小质数值,之后把整个字符串看作是由这些质因数构成的大合数;这样只要两个串对应的积相等就说明它们互为变位词。不过这种思路虽然新颖有趣但在实际应用时效率未必占优,因为涉及到大数运算等问题。 ```cpp // 这里仅给出概念性的伪代码示意而非完整的解决方案 unordered_map<long long,vector<string>> map; for each word w do{ product=1; foreach character ch in w do{ product *= primes[ch]; //假设primes[]已经预先定义好并初始化完毕 } map[product].add(w); } return convert(map.values()); // 把map里的value部分转成题目要求的形式返回 ``` 上述三种方式各有特点,可以根据具体场景和个人偏好选择合适的一种来解决问题。
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