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❓205. 同构字符串

难度：简单

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：

• $1<=s.length<=5\ast 10^4$
• t.length == s.length
• s 和 t 由任意有效的 ASCII 字符组成

💡思路：

法一：定长数组

由于 s 和 t 由任意有效的 ASCII 字符组成，ASCII 对应的十进制为 0 ~ 255，所以可以定义两个长度为256的数组，就能包括所有字符：

• 数组中记录一个字符上一次出现在字符串中的位置；
• 如果两个字符串中的字符上一次出现的位置一样，那么就属于同构。

法二：哈希表

由于不同字符不能映射到同一个字符上，所以两个字符串的映射关系都必须一一对应，不能出现一对多的情况，这里设置两个哈希表，分别存储两个字符串中已建立映射关系的字符:

• 同时遍历字符串 s 和字符串 t 的相同位置，建立映射关系；
• 如果s 的字符已经在哈希表中，则判断t对应位置的字符是否等于哈希表中的映射，如果不等，则返回false，相等则继续遍历。
• 如果字符串 s 和 t 的字符都不在哈希表中，则将s和t对应位置的映射关系存储到哈希表中；
• 否则不是同构字符串，返回false 。
• 最后返回true。

🍁代码：(Java、C++)

法一：定长数组
Java

class Solution {public boolean isIsomorphic(String s, String t) {int[] preIndexOfS = new int[256];int[] preIndexOfT = new int[256];for(int i = 0; i < s.length(); i++){char sc = s.charAt(i), tc = t.charAt(i);if(preIndexOfS[sc] != preIndexOfT[tc]){return false;} preIndexOfS[sc] = i + 1;preIndexOfT[tc] = i + 1;}return true;}
}

C++

class Solution {
public:bool isIsomorphic(string s, string t) {vector<int> preIndexOfS(256);vector<int> preIndexOfT(256);for (int i = 0; i < s.size(); i++) {if (preIndexOfS[s[i]] != preIndexOfT[t[i]]) {return false;}preIndexOfS[s[i]] = i + 1;preIndexOfT[t[i]] = i + 1;}return true;}
};

法二：哈希表
Java

class Solution {public boolean isIsomorphic(String s, String t) {Map<Character, Character> mapping = new HashMap<>();Set<Character> setting = new HashSet<>();for(int i = 0; i < s.length(); i++){char sc = s.charAt(i), tc = t.charAt(i);if(mapping.containsKey(sc)){if(mapping.get(sc) != tc) return false;}else if(!setting.contains(tc)){mapping.put(sc, tc);setting.add(tc);}else{return false;}}return true;}
}

C++

class Solution {
public:bool isIsomorphic(string s, string t) {unordered_map<char, char> mapping;unordered_set<char> setting;for(size_t i = 0; i < s.size(); i++){if(mapping.find(s[i]) != mapping.end()){if(mapping[s[i]] != t[i]) return false;}else if(setting.find(t[i]) == setting.end()){mapping.insert({s[i], t[i]});setting.insert(t[i]);}else{return false;}}return true;}
};

🚀 运行结果：

🕔 复杂度分析：

• 时间复杂度：$O(n)$，其中 n 为字符串s的长度。
• 空间复杂度：$O(S)$，其中 S 为字符集大小。法一：我们使用了一个长度为 256 的数组，存储每个字符出现的次数。法二：哈希表存储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均不相同。

题目来源：力扣。

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