【力扣Hot100详解】解锁“字母异位词分组”:用排序魔法一键通关力扣!

发布于:2025-02-21 ⋅ 阅读:(26) ⋅ 点赞:(0)

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
  1. “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")。

  2. 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。

  3. 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:

  1. 找到同一类元素的唯一标识(排序后的字符串)。

  2. 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?


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