数据结构 | 哈希 | 问题2

问题描述

给定两个字符串s和t，判断它们是否是同构的。 如果s中的字符可以被替换得到t，则这两个字符串是同构的。 所有出现的字符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，但一个字符可以映射到自己。

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

思路分析

题目要求我们判断两个字符串是否同构，因此我们需要先对两个字符串进行比较。

步骤如下：

1. 定义一个哈希表或者字典，用于记录s和t字符串中每个字符对应的映射关系。
2. 遍历s和t字符串，比对其中每个字符。如果当前字符在哈希表中还没有出现，那么记录下该字符对应的映射关系（映射关系为s中该字符对应的t中的字符）；如果当前字符在哈希表中已经出现，那么判断它是否与目前字符映射的字符相同。如果相同，则继续；如果不同，则返回false。
3. 遍历完成后，如果没有返回false，则说明两个字符串同构，返回true。

代码实现

def isIsomorphic(s: str, t: str) -> bool:
    if len(s) != len(t):
        return False
    s_dict, t_dict = {}, {}
    for i in range(len(s)):
        if s[i] not in s_dict:
            s_dict[s[i]] = t[i]
        elif s_dict[s[i]] != t[i]:
            return False
        if t[i] not in t_dict:
            t_dict[t[i]] = s[i]
        elif t_dict[t[i]] != s[i]:
            return False
    return True

# 示例测试
print(isIsomorphic("egg", "add")) # True
print(isIsomorphic("foo", "bar")) # False
print(isIsomorphic("paper", "title")) # True

时间复杂度和空间复杂度

由于遍历两个字符串仅需一次，因此时间复杂度为O(n)，其中n为字符串长度。 哈希表中最多只需要存储两个字符串长度的字符，因此空间复杂度为O(n)。