在字典中找一个单词的兄弟单词

一个单词如果交换其所含字母顺序,得到的单词称为兄弟单词,例如mary和army是兄弟单词,即所含字母是一样的,只是字母顺序不同,用户输入一个单词,要求在一个字典中找出该单词的所有兄弟单词,并输出。给出相应的数据结构及算法。要求时间和空间复杂度尽可能少。

目前思想:

struct {

   char  data;

   int  n

};

根据数学定理:任何一个大于1的自然数N,都可以唯一分解成有限个质数的乘积 N=(P_1^a1)*(P_2^a2)......(P_n^an) , 这里P_1

例如

a=2 b=3 c=5 d=7 e=11...

f(abcd)=2*3*5*7=210 

然后字典里找乘积210的位数相同的一定是这5个字母组合的单词就是兄弟单词

问题:

给定一个单词a,如果通过交换单词中字母的顺序可以得到另外的单词b,那么定义b是a的兄弟单词,例如单词army和mary互为兄弟单词。现在给定一个字典,用户输入一个单词,如何根据字典找出这个单词有哪些兄弟单词?要求时间和空间效率尽可能的高。

解法一:

使用hash_map和链表。 

首先定义一个key,使得兄弟单词有相同的key,不是兄弟的单词有不同的key。例如,将单词按字母从小到大重新排序后作为其key,比如bad的key为abd,good的key为dgoo。 

使用链表将所有兄弟单词串在一起,hash_map的key为单词的key,value为链表的起始地址。 

开始时,先遍历字典,将每个单词都按照key加入到对应的链表当中。当需要找兄弟单词时,只需求取这个单词的key,然后到hash_map中找到对应的链表即可。 

这样创建hash_map时时间复杂度为O(n),查找兄弟单词时时间复杂度是O(1)。

解法二:

同样使用hash_map和链表。

将每一个字母对应一个质数,然后让对应的质数相乘,将得到的值进行hash,这样兄弟单词的值就是一样的了,并且不同单词的质数相乘积肯定不同。

使用链表将所有兄弟单词串在一起,hash_map的key为单词的质数相乘积,value为链表的起始地址。

对于用户输入的单词进行计算,然后查找hash,将链表遍历输出就得到所有兄弟单词。

这样创建hash_map时时间复杂度为O(n),查找兄弟单词时时间复杂度是O(1)。

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