Question

205. 同构字符串

English Version

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

示例 3：

输入：s = "paper", t = "title"
输出：true

 

提示：

• 1 <= s.length <= 5 * 104
• t.length == s.length
• s 和 t 由任意有效的 ASCII 字符组成

解法

方法一：哈希表或数组

我们可以用两个哈希表或数组 $d_1$ 和 $d_2$ 记录 $s$ 和 $t$ 中字符的映射关系。

遍历 $s$ 和 $t$，如果 $d_1$ 和 $d_2$ 中对应的字符映射关系不同，则返回 false，否则更新 $d_1$ 和 $d_2$ 中对应的字符映射关系。遍历结束，说明 $s$ 和 $t$ 是同构的，返回 true。

时间复杂度 $O(n)$，空间复杂度 $O(C)$。其中 $n$ 为字符串 $s$ 的长度；而 $C$ 为字符集大小，本题中 $C = 256$。

class Solution:
  def isIsomorphic(self, s: str, t: str) -> bool:
    d1 = {}
    d2 = {}
    for a, b in zip(s, t):
      if (a in d1 and d1[a] != b) or (b in d2 and d2[b] != a):
        return False
      d1[a] = b
      d2[b] = a
    return True

class Solution {
  public boolean isIsomorphic(String s, String t) {
    Map<Character, Character> d1 = new HashMap<>();
    Map<Character, Character> d2 = new HashMap<>();
    int n = s.length();
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
      char a = s.charAt(i), b = t.charAt(i);
      if (d1.containsKey(a) && d1.get(a) != b) {
        return false;
      }
      if (d2.containsKey(b) && d2.get(b) != a) {
        return false;
      }
      d1.put(a, b);
      d2.put(b, a);
    }
    return true;
  }
}

class Solution {
public:
  bool isIsomorphic(string s, string t) {
    int d1[256]{};
    int d2[256]{};
    int n = s.size();
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
      char a = s[i], b = t[i];
      if (d1[a] != d2[b]) {
        return false;
      }
      d1[a] = d2[b] = i + 1;
    }
    return true;
  }
};

func isIsomorphic(s string, t string) bool {
  d1 := [256]int{}
  d2 := [256]int{}
  for i := range s {
    if d1[s[i]] != d2[t[i]] {
      return false
    }
    d1[s[i]] = i + 1
    d2[t[i]] = i + 1
  }
  return true
}

function isIsomorphic(s: string, t: string): boolean {
  const d1: number[] = new Array(256).fill(0);
  const d2: number[] = new Array(256).fill(0);
  for (let i = 0; i < s.length; ++i) {
    const a = s.charCodeAt(i);
    const b = t.charCodeAt(i);
    if (d1[a] !== d2[b]) {
      return false;
    }
    d1[a] = i + 1;
    d2[b] = i + 1;
  }
  return true;
}

use std::collections::HashMap;
impl Solution {
  fn help(s: &[u8], t: &[u8]) -> bool {
    let mut map = HashMap::new();
    for i in 0..s.len() {
      if map.contains_key(&s[i]) {
        if map.get(&s[i]).unwrap() != &t[i] {
          return false;
        }
      } else {
        map.insert(s[i], t[i]);
      }
    }
    true
  }

  pub fn is_isomorphic(s: String, t: String) -> bool {
    let (s, t) = (s.as_bytes(), t.as_bytes());
    Self::help(s, t) && Self::help(t, s)
  }
}

public class Solution {
  public bool IsIsomorphic(string s, string t) {
    int[] d1 = new int[256];
    int[] d2 = new int[256];
    for (int i = 0; i < s.Length; ++i) {
      var a = s[i];
      var b = t[i];
      if (d1[a] != d2[b]) {
        return false;
      }
      d1[a] = i + 1;
      d2[b] = i + 1;
    }
    return true;
  }
}

方法二

class Solution:
  def isIsomorphic(self, s: str, t: str) -> bool:
    d1, d2 = [0] * 256, [0] * 256
    for i, (a, b) in enumerate(zip(s, t), 1):
      a, b = ord(a), ord(b)
      if d1[a] != d2[b]:
        return False
      d1[a] = d2[b] = i
    return True

class Solution {
  public boolean isIsomorphic(String s, String t) {
    int[] d1 = new int[256];
    int[] d2 = new int[256];
    int n = s.length();
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
      char a = s.charAt(i), b = t.charAt(i);
      if (d1[a] != d2[b]) {
        return false;
      }
      d1[a] = i + 1;
      d2[b] = i + 1;
    }
    return true;
  }
}