题目:

给定两个字符串 s 和 *t*,判断它们是否是同构的。

如果 s 中的字符可以被替换得到 *t* ,那么这两个字符串是同构的。

所有出现的字符都必须用另一个字符替换,同时保留字符的顺序。两个字符不能映射到同一个字符上,但字符可以映射自己本身。

Given two strings *s* and *t*, determine if they are isomorphic.

Two strings are isomorphic if the characters in *s* can be replaced to get *t*.

All occurrences of a character must be replaced with another character while preserving the order of characters. No two characters may map to the same character but a character may map to itself.

示例 1:

输入: s = "egg", t = "add"
输出: true

示例 2:

输入: s = "foo", t = "bar"
输出: false

示例 3:

输入: s = "paper", t = "title"
输出: true

说明:

你可以假设 s 和 *t* 具有相同的长度。

Note:

You may assume both *s* and *t* have the same length.

解题思路:

​ 在示例 3 中输入: s = "paper", t = "title",其中字母映射结果:p <==> t , a <==>i , e <==> l , r <==>e 映射的字母可以一一替换得到对应的单词,这便是同构字符串。

非同构字符串无非两种情况(假设长度相等):

  • s = 'aa' , t = 'ab',在建立过字母映射 a <==> a 后,s第二个字母 a 其映射 value = a 不等于 t 中第二个字母 b
  • s = 'ab' , t = 'aa',在建立过字母映射 a <==> b 后,t第二个字母 a 其映射 key = a 不等于s中第二个字母 b

所以这个可以用两个哈希映射验证上述两种情况,也可以用一个映射加判断是否存在于其 values 中。

​ 既然是建立映射字符,那么最先想到的就是哈希映射(map、dict)了。

​ 该题为英文单词字符串同构检测,整个 ASCll 码长度才256,所以这道题也可以用 char[256] 以索引值对应一个字符,其存储值对应一个字符建立映射关系。

还有一个更巧妙的解法,每个字符都与该字符串中第一次出现的索引对比是否相等,判断是否同构。如:

输入:s = 'aa' , t = 'ab'
第一次遍历:
s中第一个字符 a 第一次出现的索引为0,t中第一个字符 a 第一次出现的索引为0,索引相等,继续遍历
第二次遍历:
s中第二个字符 a 第一次出现的索引为0,t中第二个字符 b 第一次出现的索引为1,索引不相等, 返回false

代码:

双哈希映射:

Java:

class Solution {
public boolean isIsomorphic(String s, String t) {
Map<Character, Character> s_map = new HashMap<>();
Map<Character, Character> t_map = new HashMap<>();
char[] s_chars = s.toCharArray(), t_chars = t.toCharArray(); // 转成 cahr 型数组
for (int i = 0; i < s_chars.length; i++) {
// 两种不成立的情况
if (s_map.containsKey(s_chars[i]) && s_map.get(s_chars[i]) != t_chars[i]) return false;
if (t_map.containsKey(t_chars[i]) && t_map.get(t_chars[i]) != s_chars[i]) return false;
s_map.put(s_chars[i], t_chars[i]);
t_map.put(t_chars[i], s_chars[i]);
}
return true;
}
}

Python:

class Solution:
def isIsomorphic(self, s: str, t: str) -> bool:
s_map, t_map = {}, {} # 双字典
for c1, c2 in zip(s, t):
# 两种不成立的情况
if c1 in s_map and s_map[c1] != c2:
return False
if c2 in t_map and t_map[c2] != c1:
return False
s_map[c1] = c2
t_map[c2] = c1
return True

单哈希映射:

Java:

class Solution {
public boolean isIsomorphic(String s, String t) {
Map<Character, Character> map = new HashMap<>();// 一个哈希映射
char[] s_chars = s.toCharArray(), t_chars = t.toCharArray();
for (int i = 0; i < s_chars.length; i++) {
if (map.containsKey(s_chars[i]) && map.get(s_chars[i]) != t_chars[i]) return false;
// 判断t中字符是否存在于映射中的 values 内
if (!map.containsKey(s_chars[i]) && map.containsValue(t_chars[i])) return false;
map.put(s_chars[i], t_chars[i]);
}
return true;
}
}

Python:

class Solution:
def isIsomorphic(self, s: str, t: str) -> bool:
hash_map = {}
for c1, c2 in zip(s, t):
if c1 in hash_map and hash_map[c1] != c2:
return False
# 判断t中字符是否存在于映射中的 values 内
if c1 not in hash_map and c2 in hash_map.values():
return False
hash_map[c1] = c2
return True

字符首次出现的索引对比法:

Java:

class Solution {
public boolean isIsomorphic(String s, String t) {
char[] s_chars = s.toCharArray();
char[] t_chars = t.toCharArray();
for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
// 判断该字符首次出现索引值是否相等
if (s.indexOf(s_chars[i]) != t.indexOf(t_chars[i])) {
return false;
}
}
return true;
}
}

Python:

class Solution:
def isIsomorphic(self, s: str, t: str) -> bool:
for c1, c2 in zip(s, t):
# 判断该字符首次出现索引值是否相等
if s.find(c1) != t.find(c2):
return False
return True

256位字符映射

Java

class Solution {
public boolean isIsomorphic(String s, String t) {
char[] s_chars = s.toCharArray(), t_chars = t.toCharArray();
char[] s_map = new char[256], t_map = new char[256]; //索引与存储值建立映射
for (int i = 0; i < s_chars.length; i++) {
char sc = s_chars[i], tc = t_chars[i];
if (s_map[sc] == 0 && t_map[tc] == 0) {
s_map[sc] = tc;
t_map[tc] = sc;
} else if (s_map[sc] != tc || t_map[tc] != sc) {//索引与元素值的映射是否满足条件
return false;
}
}
return true;
}
}

python中没有字符这一基础数据

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