一道面试题

给定一个字符串的集合，格式如：{aaabbbccc}，{bbbddd}，{eeefff}，{ggg}，{dddhhh}要求将其中交集不为空的集合合并，要求合并完成后的集合之间无交集，例如上例应输出{aaabbbcccdddhhh}，{eeefff}，{ggg}。
　　（1）请描述你解决这个问题的思路；
　　（2）请给出主要的处理流程，算法，以及算法的复杂度
　　（3）请描述可能的改进。
回答：
　　集合使用hash_set来表示，这样合并时间复杂度比较低。
　　1、给每个集合编号为0，1，2，3...
　　2、创建一个hash_map，key为字符串，value为一个链表，链表节点为字符串所在集合的编号。遍历所有的集合，将字符串和对应的集合编号插入到hash_map中去。
　　3、创建一个长度等于集合个数的int数组，表示集合间的合并关系。例如，下标为5的元素值为3，表示将下标为5的集合合并到下标为3的集合中去。开始时将所有值都初始化为-1，表示集合间没有互相合并。在集合合并的过程中，我们将所有的字符串都合并到编号较小的集合中去。
　  遍历第二步中生成的hash_map，对于每个value中的链表，首先找到最小的集合编号（有些集合已经被合并过，需要顺着合并关系数组找到合并后的集合编号），然后将链表中所有编号的集合都合并到编号最小的集合中（通过更改合并关系数组）。
　　4、现在合并关系数组中值为-1的集合即为最终的集合，它的元素来源于所有直接或间接指向它的集合。

　　算法的复杂度为O(n)，其中n为所有集合中的元素个数。

package test;  import java.io.BufferedReader; import java.io.File; import java.io.FileNotFoundException; import java.io.FileReader; import java.io.IOException; import java.util.HashSet; import java.util.Iterator; import java.util.TreeMap; import java.util.Vector;  public class StringSet { public static int findRoot(int [] arr,int index){ while(arr[index]>=0){ index=arr[index]; } return index; } public static HashSet<String> mergeSet(HashSet<String> hashSet1,HashSet<String> hashSet2){ Iterator<String> iterator=hashSet2.iterator(); while(iterator.hasNext()){ String string=iterator.next(); if(!hashSet1.contains(string)){ hashSet1.add(string); } } return hashSet1; } public static void printSet(HashSet<String> hashSet){ Iterator<String> iterator=hashSet.iterator(); System.out.print("[ "); while(iterator.hasNext()){ String  string=iterator.next(); System.out.print(string+" ,"); } System.out.println(" ]"); } public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException { TreeMap<Integer, HashSet<String>> hashMap=new TreeMap<Integer, HashSet<String>>(); BufferedReader br=new BufferedReader(new FileReader(new File("E:\\input.txt"))); HashSet<String> hashSet=null; TreeMap<String, Vector<Integer>> hm=new TreeMap<String, Vector<Integer>>(); String line=null; int nindex=0; try { while((line=br.readLine())!=null){ String[] str=line.split(" "); hashSet=new HashSet<String>(); for(int i=0;i<str.length;i++){ System.out.print(str[i]+" "); if(!hm.containsKey(str[i])){ Vector<Integer> v=new Vector<Integer>(); v.add(nindex); hm.put(str[i], v); }else{ hm.get(str[i]).add(nindex); } hashSet.add(str[i]); } System.out.println(); hashMap.put(nindex++, hashSet); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("合并后--------------------------------------------------"); int k=nindex; int []flag=new int[k]; for(int i=0;i<k;i++){ flag[i]=-1; } Iterator<String> it=hm.keySet().iterator(); while (it.hasNext()) { String s=it.next(); Vector<Integer> vv=hm.get(s); if(vv.size()>1){ int root=findRoot(flag, vv.get(0)); for(int p=1;p<vv.size();p++){ flag[vv.get(p)]=root; } } } int resSetNum=0; for(int j=0;j<k;j++){ if(flag[j]==-1){ resSetNum++; } } for(int j=0;j<k;j++){ if(flag[j]!=-1){ mergeSet(hashMap.get(flag[j]), hashMap.get(j)); hashMap.remove(j); } } Iterator<Integer> its=hashMap.keySet().iterator(); while(its.hasNext()){ int key=its.next(); printSet(hashMap.get(key)); } }  }