49. 字母异位词分组

题目描述

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

解法

方法一：哈希表

遍历字符串，对每个字符串按照字符字典序排序，得到一个新的字符串。
以新字符串为 key，[str] 为 value，存入哈希表当中（HashMap<String, List<String>>）。
后续遍历得到相同 key 时，将其加入到对应的 value 当中即可。

以 strs = ["eat", "tea", "tan", "ate", "nat", "bat"] 为例，遍历结束时，哈希表的状况：

key	value
`"aet"`	`["eat", "tea", "ate"]`
`"ant"`	`["tan", "nat"]`
`"abt"`	`["bat"]`

最后返回哈希表的 value 列表即可。

时间复杂度 $O(n\times k\times \log k)$。其中 $n$ 和 $k$ 分别是字符串数组的长度和字符串的最大长度。

Python3JavaC++GoTypeScriptRustC#

class Solution:
    def groupAnagrams(self, strs: List[str]) -> List[List[str]]:
        d = defaultdict(list)
        for s in strs:
            k = ''.join(sorted(s))
            d[k].append(s)
        return list(d.values())

class Solution {
    public List<List<String>> groupAnagrams(String[] strs) {
        Map<String, List<String>> d = new HashMap<>();
        for (String s : strs) {
            char[] t = s.toCharArray();
            Arrays.sort(t);
            String k = String.valueOf(t);
            d.computeIfAbsent(k, key -> new ArrayList<>()).add(s);
        }
        return new ArrayList<>(d.values());
    }
}

class Solution {
public:
    vector<vector<string>> groupAnagrams(vector<string>& strs) {
        unordered_map<string, vector<string>> d;
        for (auto& s : strs) {
            string k = s;
            sort(k.begin(), k.end());
            d[k].emplace_back(s);
        }
        vector<vector<string>> ans;
        for (auto& [_, v] : d) ans.emplace_back(v);
        return ans;
    }
};

func groupAnagrams(strs []string) (ans [][]string) {
    d := map[string][]string{}
    for _, s := range strs {
        t := []byte(s)
        sort.Slice(t, func(i, j int) bool { return t[i] < t[j] })
        k := string(t)
        d[k] = append(d[k], s)
    }
    for _, v := range d {
        ans = append(ans, v)
    }
    return
}

function groupAnagrams(strs: string[]): string[][] {
    const d: Map<string, string[]> = new Map();
    for (const s of strs) {
        const k = s.split('').sort().join('');
        if (!d.has(k)) {
            d.set(k, []);
        }
        d.get(k)!.push(s);
    }
    return Array.from(d.values());
}

use std::collections::HashMap;

impl Solution {
    pub fn group_anagrams(strs: Vec<String>) -> Vec<Vec<String>> {
        let mut map = HashMap::new();
        for s in strs {
            let key = {
                let mut arr = s.chars().collect::<Vec<char>>();
                arr.sort();
                arr.iter().collect::<String>()
            };
            let val = map.entry(key).or_insert(vec![]);
            val.push(s);
        }
        map.into_iter().map(|(_, v)| v).collect()
    }
}

using System.Collections.Generic;

public class Comparer : IEqualityComparer<string>
{
    public bool Equals(string left, string right)
    {
        if (left.Length != right.Length) return false;

        var leftCount = new int[26];
        foreach (var ch in left)
        {
            ++leftCount[ch - 'a'];
        }

        var rightCount = new int[26];
        foreach (var ch in right)
        {
            var index = ch - 'a';
            if (++rightCount[index] > leftCount[index]) return false;
        }

        return true;
    }

    public int GetHashCode(string obj)
    {
        var hashCode = 0;
        for (int i = 0; i < obj.Length; ++i)
        {
            hashCode ^= 1 << (obj[i] - 'a');
        }
        return hashCode;
    }
}

public class Solution {
    public IList<IList<string>> GroupAnagrams(string[] strs) {
        var dict = new Dictionary<string, List<string>>(new Comparer());
        foreach (var str in strs)
        {
            List<string> list;
            if (!dict.TryGetValue(str, out list))
            {
                list = new List<string>();
                dict.Add(str, list);
            }
            list.Add(str);
        }
        foreach (var list in dict.Values)
        {
            list.Sort();
        }
        return new List<IList<string>>(dict.Values);
    }
}

方法二：计数

我们也可以将方法一中的排序部分改为计数，也就是说，将每个字符串 $s$ 中的字符以及出现的次数作为 key，将字符串 $s$ 作为 value 存入哈希表当中。

时间复杂度 $O(n\times (k + C))$。其中 $n$ 和 $k$ 分别是字符串数组的长度和字符串的最大长度，而 $C$ 是字符集的大小，本题中 $C = 26$。

Python3JavaC++GoTypeScript

class Solution:
    def groupAnagrams(self, strs: List[str]) -> List[List[str]]:
        d = defaultdict(list)
        for s in strs:
            cnt = [0] * 26
            for c in s:
                cnt[ord(c) - ord('a')] += 1
            d[tuple(cnt)].append(s)
        return list(d.values())

class Solution {
    public List<List<String>> groupAnagrams(String[] strs) {
        Map<String, List<String>> d = new HashMap<>();
        for (String s : strs) {
            int[] cnt = new int[26];
            for (int i = 0; i < s.length(); ++i) {
                ++cnt[s.charAt(i) - 'a'];
            }
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            for (int i = 0; i < 26; ++i) {
                if (cnt[i] > 0) {
                    sb.append((char) ('a' + i)).append(cnt[i]);
                }
            }
            String k = sb.toString();
            d.computeIfAbsent(k, key -> new ArrayList<>()).add(s);
        }
        return new ArrayList<>(d.values());
    }
}

class Solution {
public:
    vector<vector<string>> groupAnagrams(vector<string>& strs) {
        unordered_map<string, vector<string>> d;
        for (auto& s : strs) {
            int cnt[26] = {0};
            for (auto& c : s) ++cnt[c - 'a'];
            string k;
            for (int i = 0; i < 26; ++i) {
                if (cnt[i]) {
                    k += 'a' + i;
                    k += to_string(cnt[i]);
                }
            }
            d[k].emplace_back(s);
        }
        vector<vector<string>> ans;
        for (auto& [_, v] : d) ans.emplace_back(v);
        return ans;
    }
};

func groupAnagrams(strs []string) (ans [][]string) {
    d := map[[26]int][]string{}
    for _, s := range strs {
        cnt := [26]int{}
        for _, c := range s {
            cnt[c-'a']++
        }
        d[cnt] = append(d[cnt], s)
    }
    for _, v := range d {
        ans = append(ans, v)
    }
    return
}

function groupAnagrams(strs: string[]): string[][] {
    const map = new Map<string, string[]>();
    for (const str of strs) {
        const k = str.split('').sort().join('');
        map.set(k, (map.get(k) ?? []).concat([str]));
    }
    return [...map.values()];
}

49. 字母异位词分组

题目描述

解法

方法一：哈希表

方法二：计数

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