LeetCode热题100--205

LeetCode热题100–205. 同构字符串

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题目类型： 哈希表、字符串

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

解题思路

• 使用两个哈希表 a和 b：
  • a记录 s → t的映射。
  • b记录 t → s的映射。
• 遍历字符串，检查当前字符的映射是否冲突：（解题关键点）
  • 如果 s[i]已经映射到 t[i]，但 a[s[i]] != t[i]→ 冲突。
  • 如果 t[i]已经映射到 s[i]，但 b[t[i]] != s[i]→ 冲突。
• 如果没有冲突，就建立双向映射关系。

通过代码

class Solution {
public:bool isIsomorphic(string s, string t) {unordered_map<char,char> a,b;for(int i=0; i<s.size(); i++){if(a[s[i]] != 0 && a[s[i]] != t[i] || b[t[i]] != 0 && b[t[i]] != s[i]){return false;}a[s[i]] = t[i];b[t[i]] = s[i];}return true;}
};

边界情况

（1）字符串长度不同

• 题目保证 s.size() == t.size()，所以不需要额外检查。

（2）空字符串

• s = ""，t = ""→ true（空字符串是同构的）。

（3）字符映射到自身

• s = "abc"，t = "abc"→ true（每个字符映射到自身）。

（4）多个字符映射到同一个字符

• s = "badc"，t = "baba"→ false（a和 c都映射到 b，冲突）。

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5. 复杂度分析

操作	时间复杂度	空间复杂度
遍历字符串	O(n)	O(1)（最多 256 种 ASCII 字符）
哈希表查询	O(1)	O(1)
哈希表插入	O(1)	O(1)

• 时间复杂度：O(n)（遍历一次字符串）。
• 空间复杂度：O(1)（最多存储 256 种 ASCII 字符的映射）。

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6. 总结

1. 核心思想：使用双向哈希表检查字符映射是否唯一。
2. 关键点：
   • 检查 s → t和 t → s的映射是否一致。
   • 如果发现冲突，立即返回 false。
3. 优化空间：
   • 可以用数组代替哈希表（因为 ASCII 字符范围固定）。
   • 但哈希表写法更直观，适合面试时快速实现。