掌握哈希算法，用 LeetCode 49 一举解决字符串分组难题

2023-12-05 07:09:36

在算法的世界里，哈希算法以其高效便捷的特性而闻名。它就像一个神奇的黑匣子，能够将任意长度的输入映射成固定长度的输出，帮助我们快速查找和检索数据。今天，我们就将借助 LeetCode 上经典的第 49 题，一探哈希算法的奥秘，解决字符串分组难题。

LeetCode 49：字符串分组

LeetCode 49 题给出了一个字符串数组，要求我们按照字符串中字符的构成将其分组。比如，对于字符串数组 [eat, ate, tea, tan, nat, bat]，eat、ate 和 tea 应该归为一组，因为它们都由字母 "eat" 组成。

乍一看，这似乎是一道复杂的问题，但别担心，哈希算法将助我们轻松应对。哈希算法的核心思想是利用一个哈希表，将每个字符串作为键，其对应的哈希值作为值。哈希值是一个固定长度的数字，用于唯一标识该字符串。

哈希算法的应用

在本题中，我们可以将每个字符串的排序后的字母序列作为其哈希值。例如，"eat" 的哈希值就是 "aet"。通过这种方式，所有由相同字母构成的字符串将具有相同的哈希值，从而归为同一组。

算法步骤

创建哈希表： 创建一个空哈希表，用于存储字符串及其哈希值。
遍历字符串数组： 依次遍历字符串数组中的每个字符串。
获取哈希值： 将当前字符串排序后的字母序列作为其哈希值。
查找哈希表： 在哈希表中查找哈希值。
分组：
- 如果哈希值不存在，则创建一个新的组，并将当前字符串添加到组中。
- 如果哈希值存在，则将当前字符串添加到该哈希值对应的组中。
返回结果： 返回由所有组组成的列表。

示例代码

def groupAnagrams(strs):
    # 创建哈希表
    hash_table = {}

    # 遍历字符串数组
    for string in strs:
        # 获取哈希值
        hash_value = ''.join(sorted(string))

        # 查找哈希表
        if hash_value not in hash_table:
            # 创建新的组
            hash_table[hash_value] = [string]
        else:
            # 将字符串添加到现有组
            hash_table[hash_value].append(string)

    # 返回结果
    return list(hash_table.values())