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兄弟单词这个题目最初见于《编程珠玑》，但是里面给出的方法是最笨的，一般不提倡采用吧；这个题目在之前的百度面试中也遇到过，本文实现两种方法的代码，方法如下：
方案一：使用数据结构 map<key,list>。兄弟单词共用一个签名key，key为单词内部排序后的词条，list存储同一key的单词集合；相对于编程珠玑中的方法，该方法在空间上节省了每个单词一个key的空间；在时间上，不再需要二分查找，O(1)的查找；但是这种方法还可以优化，见方案二
方案二：使用trie树。trie树又称字典树，在面试题中关于“字符串”与“数字串”类型的问题中高频出现，非常实用。对于兄弟单词，兄弟单词公用一个key自不必说，只是trie的节点结构应该多出一个域list，用来存储key对应的兄弟单词；具体节点结构应该为
bool isStr, Node* next[26], vector<const char*> brothers
该方案查询的复杂度为O(L)，L为key的平均长度；空间上则有很大的优化，例如单词的key有“abc”、“abcd”、“abcde”之类的形式，则这些key也能达到空间公用，不过数据量大还好，数据量小，trie树开辟的空间还是有些浪费的，不多言，上代码：
【测试用例】
input： cba acb bc cb b output: cba acb bc cb b
【方案一：使用哈希map实现兄弟单词】
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <map>
using namespace std;
#define MAXLEN 100 /* 单词最大长度 */
/* qsort比较函数 */
int charcmp(const void *p, const void *q)
{
return *(char *)p - *(char *)q;
}
/* 打印输出 & 释放内存 */
void output(map<string,vector<char*>> dic)
{
for(map<string,vector<char*>>::iterator it = dic.begin(); it != dic.end(); ++it)
{
for(vector<char *>::iterator itv = it->second.begin(); itv != it->second.end(); ++itv)
{
printf("%s ",*itv);
free(*itv);
}
printf("\n");
}
}
void main()
{
map<string,vector<char*>> dic; /* 存储<key,兄弟单词集> */
char word[MAXLEN];
int len = 0;
while(scanf("%s",word) != EOF) /* ctrl+z结束输入 */
{
len = strlen(word);
if(len > 0)
{
char * ptr = (char *) malloc(len+1);
strcpy(ptr,word);
qsort(word,len,sizeof(char),charcmp);
string key(word);
dic[key].push_back(ptr);
}
}
output(dic);
}
【方案二：使用trie树实现兄弟单词】
注：分两个文件：BroTrie.h，定义存储兄弟单词的trie树结构；BroTrie.cpp，算法实现
/******* BroTrie.h *******/
#include <vector>
#define BRANCHNUM 26
/* trie节点 */
struct TrieNode
{
bool isStr; // 标记是否构成串
TrieNode * next[BRANCHNUM];
vector<const char*> bros; // 存储兄弟单词集
TrieNode():isStr(false)
{
memset(next,NULL,sizeof(next));
}
};
/* trie类 */
class BroTrie
{
public:
TrieNode * root;
BroTrie(){ root = new TrieNode(); }
/* 插入key对应的单词 */
void insert(const char *key, const char *word)
{ //check NULL....
TrieNode * location = root;
while(*key)
{
if(location->next[*key-'a'] == NULL)
{
TrieNode * tmp = new TrieNode();
location->next[*key-'a'] = tmp;
}
location = location->next[*key-'a'];
++key;
}
location->isStr = true;
location->bros.push_back(word);
}
/* 输出兄弟单词 & 释放内存 */
void outputBros(TrieNode * location)
{ // check NULL
if(location->isStr == true) // 是key串，则输出该key对应的兄弟单词集
{
for(vector<const char*>::iterator iter = location->bros.begin();
iter != location->bros.end(); ++iter)
{
printf("%s ", *iter);
}
printf("\n");
}
for(int i = 0; i < BRANCHNUM; ++i) // 释放内存
{
if(location->next[i] != NULL)
{
outputBros(location->next[i]);
}
}
delete location;
}
};
/******* BroTrie.cpp *******/
#include <iostream>
using namespace std;
#include "BroTrie.h"
#define MAXLEN 100 /* 单词最大长度 */
/* qsort比较函数 */
int charcmp(const void *p, const void *q)
{
return *(char *)p - *(char *)q;
}
void main()
{
BroTrie broWords;
char word[MAXLEN];
int len = 0;
while(scanf("%s",word) != EOF) /* ctrl+z结束输入 */
{
len = strlen(word);
if(len > 0)
{
char * ptr = (char *) malloc(len+1);
strcpy(ptr,word);
qsort(word,len,sizeof(char),charcmp);
broWords.insert(word,ptr);
}
}
broWords.outputBros(broWords.root);
}
（全文完）
