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内容介绍
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 <= 1040 <= strs[i].length <= 100strs[i]仅包含小写字母
完整代码
class Solution { public List<List<String>> groupAnagrams(String[] strs) { Map<String, List<String>> map = new HashMap<String, List<String>>(); for (String str : strs) { char[] array = str.toCharArray(); Arrays.sort(array); String key = new String(array); List<String> list = map.getOrDefault(key, new ArrayList<String>()); list.add(str); map.put(key, list); } return new ArrayList<List<String>>(map.values()); } } 思路详解
一、问题分析
字母异位词指的是由相同字母组成的字符串，但字母的顺序可能不同。例如，“eat” 和 “ate” 就是字母异位词。给定一个字符串数组，要求将这些字符串按照字母异位词进行分组。
二、解题思路
使用哈希表（Map）来存储分组结果。键（Key）为排序后的字符串，值（Value）为字母异位词组成的列表。
遍历字符串数组，对每个字符串进行以下操作：
a. 将字符串转换为字符数组。
b. 对字符数组进行排序。
c. 将排序后的字符数组转换为字符串，作为哈希表的键。
判断哈希表中是否已存在该键，如果存在，则将当前字符串添加到对应的列表中；如果不存在，则创建一个新的列表，并将当前字符串添加到列表中。
将键值对存入哈希表。
遍历结束后，将哈希表的值转换为列表，并返回结果。
三、代码详解
- 定义一个Solution类，并创建一个groupAnagrams方法，接收一个字符串数组作为参数。
class Solution { public List<List<String>> groupAnagrams(String[] strs) { // ... } } - 创建一个HashMap，用于存储分组结果。
Map<String, List<String>> map = new HashMap<String, List<String>>(); - 遍历字符串数组。
for (String str : strs) { // ... } - 将字符串转换为字符数组，并对其进行排序。
char[] array = str.toCharArray(); Arrays.sort(array); - 将排序后的字符数组转换为字符串，作为哈希表的键。
String key = new String(array); - 判断哈希表中是否已存在该键，如果存在，则将当前字符串添加到对应的列表中；如果不存在，则创建一个新的列表。
List<String> list = map.getOrDefault(key, new ArrayList<String>()); list.add(str); - 将键值对存入哈希表。
map.put(key, list); - 遍历结束后，将哈希表的值转换为列表，并返回结果。
return new ArrayList<List<String>>(map.values()); 四、总结
通过以上步骤，我们可以将字符串数组中的字母异位词进行分组，并返回分组结果。该算法的时间复杂度为O(n * klogk)，其中n为字符串数组的长度，k为字符串的最大长度。排序操作是算法中的主要耗时部分，但整体性能仍然较为优秀。
知识点精炼
一、核心概念
- 字母异位词：由相同字母组成的字符串，但字母顺序不同。
- 哈希表（HashMap）：一种基于键值对的数据结构，用于存储和查找数据。
二、知识点精炼
哈希表的应用
- 键（Key）：排序后的字符串，用于标识一组字母异位词。
- 值（Value）：字符串列表，存储具有相同字母异位词的字符串。
字符数组排序
- 使用Arrays.sort()方法对字符数组进行排序，以便生成哈希表的键。
哈希表操作
- getOrDefault()：获取指定键对应的值，如果键不存在，则返回默认值。
- put()：将键值对存入哈希表。
遍历与返回结果
- 遍历字符串数组，将每个字符串分组到对应的字母异位词列表。
- 将哈希表的值转换为列表，并返回分组结果。
三、性能分析
- 时间复杂度：O(n * klogk)，其中n为字符串数组的长度，k为字符串的最大长度。
- 空间复杂度：O(n * k)，用于存储哈希表及分组结果。
四、拓展与应用
- 字符串处理：掌握字符数组的排序、转换等操作。
- 哈希表应用：熟练运用哈希表进行数据分组、查找等操作。
- 实际场景：该算法可应用于文本分析、字符串检索等场景，提高数据处理效率。
哈希表的详细介绍
哈希表（HashMap）是一种非常强大的数据结构，它在很多算法问题中都有广泛的应用。以下是关于哈希表在分组字母异位词问题中的详细应用解释：
哈希表的基本概念
哈希表是一种基于键值对（Key-Value Pair）的抽象数据类型，它通过一个哈希函数来计算键的哈希值，并将这个值映射到表中的一个位置来存储对应的值。这种数据结构提供了非常快速的插入和查找操作。
哈希表在分组字母异位词中的应用
键（Key）的选择：
- 在分组字母异位词的问题中，我们需要一个能够唯一标识一组字母异位词的键。
- 我们通过对字符串中的字符进行排序来生成这个键。排序后的字符串对于同一组字母异位词是相同的，因此可以作为哈希表的键。
- 例如，字符串 “eat” 和 “ate” 经过排序后都变成 “aet”，因此它们可以共享同一个键。
值（Value）的存储：
- 哈希表的值是一个列表（List），用于存储所有具有相同键的原始字符串。
- 当我们遇到一个新的字符串时，我们首先将其排序，然后检查排序后的字符串是否已经作为键存在于哈希表中。
- 如果存在，我们将原始字符串添加到对应键的列表中；如果不存在，我们创建一个新的列表并添加字符串，然后将这个列表与排序后的字符串作为键值对存入哈希表。
哈希表的查找与插入操作：
getOrDefault(key, defaultValue)方法用于查找哈希表中是否已存在特定的键。如果键存在，它返回与键关联的值；如果不存在，它返回一个默认值（在这个问题中是一个新的列表）。put(key, value)方法用于将一个新的键值对插入哈希表，或者更新哈希表中已存在的键的值。
代码示例
以下是哈希表在分组字母异位词问题中的具体应用代码：
Map<String, List<String>> map = new HashMap<>(); for (String str : strs) { // 将字符串转换为字符数组并排序 char[] array = str.toCharArray(); Arrays.sort(array); // 将排序后的字符数组转换回字符串，作为哈希表的键 String key = new String(array); // 使用 getOrDefault 查找哈希表中是否已存在该键 // 如果不存在，则返回一个新的空列表 List<String> list = map.getOrDefault(key, new ArrayList<>()); // 将原始字符串添加到列表中 list.add(str); // 将更新后的列表存回哈希表 map.put(key, list); } // 返回哈希表中所有的值，这些值就是分组后的字母异位词列表 return new ArrayList<>(map.values()); 通过这种方式，哈希表帮助我们以高效的方式完成了字母异位词的分组。每个字符串只需要一次排序操作，而查找和插入操作的平均时间复杂度为 O(1)，这使得整体算法效率非常高。
