☆打卡算法☆LeetCode 205. 同构字符串 算法解析

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一、题目

1、算法题目

“给定两个字符串,判断它们是否是同构的。”

题目链接:

来源:力扣(LeetCode)

链接: 205. 同构字符串 - 力扣(LeetCode)

2、题目描述

给定两个字符串 s 和 t ,判断它们是否是同构的。

如果 s 中的字符可以按某种映射关系替换得到 t ,那么这两个字符串是同构的。

每个出现的字符都应当映射到另一个字符,同时不改变字符的顺序。不同字符不能映射到同一个字符上,相同字符只能映射到同一个字符上,字符可以映射到自己本身。

示例 1:
输入: s = "egg", t = "add"
输出: true
示例 2:
输入: s = "foo", t = "bar"
输出: false

二、解题

1、思路分析

题意要判断两个字符串是否是同构的。

那什么是同构呢,就是s中的字符可以通过映射关系替换得到t,那么两个字符串就是同构的。

再来说一下映射关系,以字符串s和t中的某字符a和b举例:

  • 单射:对于任意a,都有唯一的b对应。
  • 满射:对于任意b,至少存在一个a与之对应。
  • 双射:既是单射又是满射,又称一一对应。

而要判断两个字符串是否是同构的,也就是判断两个字符串中的字符是否是双射的关系。

因此,可以维护两张哈希表:

  • 第一张哈希表存放字符串s中的字符,映射至t的字符。
  • 第二张哈希表存放字符串t中的字符,映射至s的字符。

遍历两个字符串的字符,如果出现第一张哈希表中的对应关系与第二张哈希表中的不一致,说明两个字符串无法构成同构,返回false。

遍历结束没有出现不一致的情况,说明两个字符串是同构的,返回true即可。

2、代码实现

代码参考:

class Solution {
    public boolean isIsomorphic(String s, String t) {
        Map<Character, Character> s2t = new HashMap<Character, Character>();
        Map<Character, Character> t2s = new HashMap<Character, Character>();
        int len = s.length();
        for (int i = 0; i < len; ++i) {
            char x = s.charAt(i), y = t.charAt(i);
            if ((s2t.containsKey(x) && s2t.get(x) != y) || (t2s.containsKey(y) && t2s.get(y) != x)) {
                return false;
            }
            s2t.put(x, y);
            t2s.put(y, x);
        }
        return true;
    }
}

image.png

3、时间复杂度

时间复杂度:O(n)

其中n是字符串的长度,只需要同时遍历一遍字符串s和t即可。

空间复杂度:O(|∑|)

其中∑是字符串的字符集,哈希表中存放字符的空间取决于字符串的字符集大小,最坏情况下每个字符都不相同,则需要O(|∑|)的空间。

三、总结

1、建立两个哈希表存放两个字符串的映射关系 2、遍历字符串,不断更新两张哈希表,标记冲突 3、遍历结束没有出现冲突,标明两个字符串是同构的,返回true。