字母异位词分组,力扣第49题,看似是“找不同”的排列游戏,实则是哈希表与字符串处理的经典结合。这道题就像是一把钥匙,能帮你打开“如何高效归类数据”的算法大门。今天,我们就用 Java 带你用“排序魔法”轻松破解它!
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
解题思路:排序+哈希表,双剑合璧!
核心思想
字母异位词的本质是字符组成完全相同,只是顺序不同。
如果能将所有异位词映射到同一个标识,就能轻松分组。
魔法步骤
“字符排序”魔法:将每个字符串的字符排序,得到一个“标准形态”(例如
"eat"
→"aet"
)。哈希表映射:以“标准形态”为键,原字符串为值存入哈希表,自动完成分组。
一键收割:最终取出哈希表的所有值,就是分组结果。
代码实现:简洁才是终极优雅!
class Solution {
public List<List<String>> groupAnagrams(String[] strs) {
Map<String, List<String>> map = new HashMap<>();
for (String str : strs) {
// Step 1: 将字符串转为字符数组并排序,得到“标准形态”
char[] array = str.toCharArray();
Arrays.sort(array);
String key = new String(array);
// Step 2: 将当前字符串加入对应的分组列表
List<String> list = map.getOrDefault(key, new ArrayList<>());
list.add(str);
map.put(key, list);
}
// Step 3: 收割所有分组结果
return new ArrayList<>(map.values());
}
}
代码逐行解析
字符排序魔法:
Arrays.sort(array)
将字符串字符按字典序排列,确保异位词得到相同的键。哈希表操作:
getOrDefault(key, new ArrayList<>())
:若键存在,获取对应列表;否则新建空列表。map.put(key, list)
:更新哈希表,保证列表始终最新。
结果收割:
map.values()
直接获取所有分组,转换为ArrayList
返回。
复杂度分析
时间复杂度:
O(n * k log k)
n
是字符串数量,k
是字符串最大长度。每个字符串需排序(
O(k log k)
),总时间O(n * k log k)
。
空间复杂度:
O(n * k)
哈希表存储所有字符串的副本。
进阶思考:不用排序,还能怎么玩?
除了排序法,还可以用字符计数法:
统计每个字符串中字符的出现次数,将计数结果(如
a1b0c2...
)作为哈希表的键。但代码稍复杂,且效率不一定更高(尤其当字符串较长时)。
为什么本题推荐排序法?
代码简洁直观,Java中字符串排序API非常高效。
对中等长度的字符串,排序法和计数法性能差异不大。
总结
字母异位词分组的解题精髓在于:
找到同一类元素的唯一标识(排序后的字符串)。
哈希表的灵活运用,将分类问题转化为键值映射。
掌握这道题,你不仅学会了如何“归类数据”,更重要的是理解了**“空间换时间”**这一经典算法思想。下次遇到类似问题(如分组、去重),不妨想想:能不能造一个“魔法键”来一键解决?