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实现Java函数以检查两个字符串是否为同构

发布时间:2023-05-22 15:15:46

什么是同构字符串?

同构字符串指的是两个字符串如果它们中的每个字符都可以用另一个字符替换,并且两个字符串的结构保持不变,则被认为是同构的。比如,"egg" 和 "add" 是同构的,因为它们的结构都是 "abb"。

Java函数实现

为了实现一个检查两个字符串是否为同构的Java函数,首先需要清楚两个字符串的长度是否相等。如果两个字符串长度不同,则肯定不是同构的。如果它们长度相等,那么可以通过一个映射表来保存字符之间的对应关系。

代码实现如下:

public static boolean isIsomorphic(String s, String t) {
    if (s.length() != t.length()) return false;

    Map<Character, Character> map = new HashMap<>();
    Set<Character> set = new HashSet<>();

    for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
        char c1 = s.charAt(i);
        char c2 = t.charAt(i);

        if (map.containsKey(c1)) {
            if (map.get(c1) != c2) {
                return false;
            }
        } else {
            if (set.contains(c2)) {
                return false;
            }
            map.put(c1, c2);
            set.add(c2);
        }
    }
    return true;
}

这个函数使用了一个HashMap来保存字符的对应关系。对于每个字符 c1 在字符串 s 中,我们都检查它是否已经在 map 中出现过了。如果它已经出现过了,那么我们检查它是否和字符串 t 中对应的字符 c2 相等。如果它们不相等,那么这两个字符串就不是同构的。如果 c1 还没有出现过,则我们检查 c2 是否已经在 set 中出现过了。如果它已经出现过了,那么这个字符已经被映射到了另一个字符上,所以这两个字符串也不是同构的。如果 c2 还没有出现过,则我们将 c1 和 c2 放入 map 和 set 中。

这个函数的时间复杂度是 O(n),其中 n 是两个字符串的长度。它需要用到一个额外的 HashMap 和一个额外的 HashSet 来保存字符之间的对应关系和出现过的字符。空间复杂度是 O(k),其中 k 是字符集的大小。

综上所述,这个函数使用了一个 HashMap 和一个 HashSet 来保存字符之间的对应关系和出现过的字符。它的时间复杂度是 O(n),空间复杂度是 O(k)。这个函数能够有效地检查两个字符串是否为同构,可以用于各种字符串处理问题。