• LeetCode 205:同构字符串 Isomorphic Strings


    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

    爱写Bug.png

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/zhangzhe532/p/11715955.html
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