变位词组

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题目描述

Write a method to sort an array of strings so that all the anagrams are in the same group.

Note: This problem is slightly different from the original one the book.

Example:

Input: ["eat", "tea", "tan", "ate", "nat", "bat"],
Output:
[
  ["ate","eat","tea"],
  ["nat","tan"],
  ["bat"]
]

Notes:

All inputs will be in lowercase.
The order of your output does not matter.

代码结果

运行时间: 39 ms, 内存: 18.6 MB

/*
 * 思路：
 * 1. 使用Java Streams对字符串数组进行流处理。
 * 2. 对每个字符串进行排序，作为Map的键，将原始字符串作为值加入列表。
 * 3. 最后收集Map中的所有值。
 */

import java.util.*;
import java.util.stream.Collectors;

public class AnagramGroupsStream {
    public List<List<String>> groupAnagrams(String[] strs) {
        // 使用Stream对字符串数组进行处理
        return new ArrayList<>(Arrays.stream(strs)
            // 对字符串进行排序
            .collect(Collectors.groupingBy(str -> {
                char[] charArray = str.toCharArray();
                Arrays.sort(charArray);
                return new String(charArray);
            }))
            .values());
    }

    public static void main(String[] args) {
        AnagramGroupsStream ags = new AnagramGroupsStream();
        String[] strs = {"eat", "tea", "tan", "ate", "nat", "bat"};
        System.out.println(ags.groupAnagrams(strs));
    }
}

解释

方法:

此题解采用了哈希表来对字符串数组进行分类。对于数组中的每一个字符串，我们将其转换为字符列表并进行排序，使得所有的变位词都能得到相同的排序结果作为键（即哈希表的key）。然后，我们将原字符串加入到对应的哈希表条目中。最后，我们从哈希表中收集所有值，每个值都是一个变位词的组合，形成最终的结果列表。

时间复杂度:

O(n * m log m)

空间复杂度:

O(n * m)

代码细节讲解

🦆

为什么将每个字符串转换为字符列表并进行排序是识别变位词的有效方法？

▷

将字符串转换为字符列表并进行排序可以标准化字符串的形式。无论一个字符串的字符顺序如何，只要它们的字符和每个字符的数量相同，排序后得到的结果都是一样的。因此，排序后相同的字符串必然是变位词，即它们由相同的字符以不同的顺序组成。这种方法通过提供一个统一的标准形式来有效地识别和分组变位词。

🦆

在此题解中，哈希表的键是排序后的字符串，这种方法是否在所有情况下都能保证变位词分组的正确性？

▷

是的，在所有情况下，只要输入的是标准字符并且可以被正确排序，这种方法都能保证变位词的正确分组。因为所有的变位词在排序后会得到完全相同的字符串，使用这个排序后的字符串作为哈希表的键确保了所有变位词都映射到同一个键上。这种方法假设字符的排序操作可以反映其等价性，对于标准ASCII字符和基本的Unicode字符，这是适用的。

🦆

如果输入字符串中包含Unicode字符或特殊符号，当前的排序和哈希键生成方法是否仍然适用？

▷

这取决于Unicode字符或特殊符号的处理方式和排序功能。在大多数现代编程语言中，内置的字符串排序功能能够正确处理Unicode字符，所以一般情况下这个方法是适用的。然而，如果遇到特定的符号或复杂的Unicode字符（如组合字符），可能需要特殊处理才能确保排序的一致性和正确性。此外，对于一些特殊语言环境的排序规则（如带重音符号的字符），默认的排序可能不会按期望的方式工作，这时可能需要自定义排序规则以确保变位词的正确识别和分组。

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