Java算法 字母异位词分组 、最长连续序列

小王的Java刷题日记Day5

记录刷题过程，作为笔记和分享，坚持每天刷题，每天进步，编程语言为Java。

题目一：字母异位词分组

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。

例如：

输入: strs = ["see", "ese", "say", "ees", "asy", "baa"]
输出: [["baa"],["say","asy"],["see","ese","ees"]]

思路：    哈希表存储排序后进行比较                        时间复杂度：O(nklog⁡k)

1、两个字符串互为字母异位词，当且仅当两个字符串包含的字母相同。

2、同一组字母异位词中的字符串具备相同点，可以使用相同点作为一组字母异位词的标志，使用哈希表存储每一组字母异位词，哈希表的键为一组字母异位词的标志，哈希表的值为一组字母异位词列表。

3、遍历每个字符串，对于每个字符串，得到该字符串所在的一组字母异位词的标志，将当前字符串加入该组字母异位词的列表中。遍历全部字符串之后，哈希表中的每个键值对即为一组字母异位词。

4、由于互为字母异位词的两个字符串包含的字母相同，因此对两个字符串分别进行排序之后得到的字符串一定是相同的，故可以将排序之后的字符串作为哈希表的键。

5、具体更加详细的解释已经注解在代码块中。

class Solution {
    public List> groupAnagrams(String[] strs) {
        // 创建一个哈希表，键是排序后的字符串，值是原始字符串的列表
        Map> hashMap = new HashMap>();
        // 遍历输入的字符串数组
        for (String str : strs) { //循环遍历数组 strs 中的每个元素，将当前元素赋值给变量 str，然后执行循环体内的操作。
            char[] array = str.toCharArray();    // 将字符串转换为字符数组，并对字符数组进行排序
            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);
            // 获取键对应的值，如果键不存在则创建一个新的空列表
            List list = hashMap.getOrDefault(key, new ArrayList());
            // 将当前字符串添加到列表中
            list.add(str);
            // 更新哈希表中的键值对
            hashMap.put(key, list);
        }
        // 返回哈希表中的值，即每个组中的字符串列表
        return new ArrayList>(hashMap.values());
    }
}

注：

时间复杂度：O(nklog⁡k)，其中 n 是 strs中的字符串的数量，k 是 strs中的字符串的的最大长度。需要遍历 n个字符串，对于每个字符串，需要 O(klog⁡k)的时间进行排序以及 O(1)的时间更新哈希表，因此总时间复杂度是 O(nklog⁡k)。

题目二：最长连续序列

给定一个未排序的整数数组 nums ，找出数字连续的最长序列（不要求序列元素在原数组中连续）的长度。    请你设计并实现时间复杂度为 O(n) 的算法解决此问题。

例如：

输入：nums = [100,4,200,1,3,2]
输出：4
解释：最长数字连续序列是 [1, 2, 3, 4]。它的长度为 4。

思路： 哈希表

排序的话时间复杂度会超出题目要求，所以考虑哈希表。

1、使用 HashSet 存储数组中的元素，以便快速查找

2、记录最长连续序列的长度

3、遍历 HashSet 中的每个元素，如果当前元素的前一个元素不在 HashSet 中，说明当前元素是一个连续序列的起始点。

4、继续向后查找，直到不再连续为止

5、更新最长连续序列的长度

6、返回最长连续序列的长度

public class Solution {
    // 找出数组中最长的连续序列的长度
    public int longestConsecutive(int[] nums) {
        // 使用 HashSet 存储数组中的元素，以便快速查找
        Set num_set = new HashSet();
        for (int num : nums) {
            num_set.add(num);
        }

        // 记录最长连续序列的长度
        int longestStreak = 0;

        // 遍历 HashSet 中的每个元素
        for (int num : num_set) {
            // 如果当前元素的前一个元素不在 HashSet 中，说明当前元素是一个连续序列的起始点
            if (!num_set.contains(num - 1)) {
                int currentNum = num;
                int currentStreak = 1;

                // 继续向后查找，直到不再连续为止
                while (num_set.contains(currentNum + 1)) {
                    currentNum += 1;
                    currentStreak += 1;
                }

                // 更新最长连续序列的长度
                longestStreak = Math.max(longestStreak, currentStreak);
            }
        }

        // 返回最长连续序列的长度
        return longestStreak;