见微知著的艺术：异位词分组的智慧

闲谈

2023-09-11 20:07:29

透过LeetCode题库中的第49题——字母异位词分组，我们得以一窥这种奇妙的字符串处理技术。异位词是指由重新排列某个单词的字母而形成的新单词，而异位词分组则是一种将具有相同字母表但顺序不同的单词归类到一起的编程技术。

在LeetCode题库中，第49题给出了一个字符串数组，要求将其中的异位词组合在一起。面对这一难题，我们可以从以下几个方面入手：

1. 确定算法策略

对于异位词分组任务，我们可以使用多种算法策略来实现，常见的包括：

哈希表：将每个单词的字母表作为键，将单词本身作为值，存储在哈希表中。当遇到一个新的单词时，检查其字母表是否在哈希表中存在，若存在，则将单词添加到对应的值列表中；若不存在，则新建一个哈希表项，将单词作为值存储进去。
排序：将每个单词的字母按字典序排序，并将其作为键存储在哈希表中。当遇到一个新的单词时，检查其排序后的字母表是否在哈希表中存在，若存在，则将单词添加到对应的值列表中；若不存在，则新建一个哈希表项，将单词作为值存储进去。
位掩码：将每个单词的字母表转换为一个位掩码，并将其作为键存储在哈希表中。当遇到一个新的单词时，检查其位掩码是否在哈希表中存在，若存在，则将单词添加到对应的值列表中；若不存在，则新建一个哈希表项，将单词作为值存储进去。

2. 设计数据结构

为了存储异位词分组结果，我们可以使用多种数据结构，常见的包括：

列表：将每个异位词分组的结果存储在一个列表中，每个列表项是一个单词数组。
字典：将每个异位词分组的结果存储在一个字典中，字典的键是字母表，字典的值是一个单词数组。
哈希表：将每个异位词分组的结果存储在一个哈希表中，哈希表的键是字母表，哈希表的值是一个单词数组。

3. 实现异位词分组算法

根据选择的算法策略和数据结构，我们可以实现异位词分组算法。以下是一个使用哈希表的实现示例：

def group_anagrams(strs):
  """
  Given an array of strings strs, group the anagrams together.
  You can return the answer in any order.
  An Anagram is a word or phrase formed by rearranging the letters of a different word or phrase, typically using all the original letters exactly once.

  Args:
    strs: A list of strings.

  Returns:
    A list of lists of strings, where each inner list contains a group of anagrams.
  """

  # Create a dictionary to store the anagram groups.
  anagram_groups = {}

  # Iterate over the strings in the input list.
  for str in strs:
    # Sort the string to get its canonical form.
    sorted_str = ''.join(sorted(str))

    # Check if the canonical form is already in the dictionary.
    if sorted_str not in anagram_groups:
      # If not, create a new entry in the dictionary.
      anagram_groups[sorted_str] = []

    # Add the string to the anagram group.
    anagram_groups[sorted_str].append(str)

  # Return the anagram groups as a list of lists.
  return list(anagram_groups.values())