同构字符串：全面剖析字符串的映射关系

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2024-02-16 12:08:24

同构字符串：一种强大的数据结构

什么是同构字符串？

在计算机科学领域，字符串是一种至关重要的数据结构。所谓同构字符串，是指两个字符串之间存在一一对应的映射关系，使得其中一个字符串的每个字符都可以映射到另一个字符串的某个字符，反之亦然。

判断同构性的算法

判断两个字符串是否同构的算法很简单。我们可以使用一个哈希表（或字典）来记录每个字符的映射关系。具体步骤如下：

创建哈希表： 创建一个哈希表 映射关系，其中键为第一个字符串 s 中的字符，值为第二个字符串 t 中对应的字符。
遍历第一个字符串： 遍历第一个字符串 s，对于每个字符 s[i]:
- 如果 s[i] 不存在于 映射关系 中，则返回 False，表明两个字符串不同构。
- 如果 s[i] 存在于 映射关系 中，则检查其映射值是否等于 t[i]; 若不等，则返回 False。
返回结果： 如果遍历完成，则返回 True，表明两个字符串同构。

LeetCode 题目分析

LeetCode 上的「62. 同构字符串」题目考察了判断字符串同构性的算法实现。题目给定两个字符串 s 和 t，要求判断它们是否同构。

示例 1：

输入：s = "egg", t = "add"
输出：true
解释：'e' 映射到 'a'，'g' 映射到 'd'，两个字符串同构。

示例 2：

输入：s = "foo", t = "bar"
输出：false
解释：'f' 映射到 'b'，'o' 映射到 'a'，但 'r' 没有映射字符，两个字符串不同构。

代码实现

基于上述算法，我们可以用 Python 实现判断字符串同构性的代码如下：

def is_isomorphic(s, t):
    """
    :type s: str
    :type t: str
    :rtype: bool
    """
    char_map = {}
    for i in range(len(s)):
        if s[i] not in char_map:
            char_map[s[i]] = t[i]
        elif char_map[s[i]] != t[i]:
            return False
    return True