[leetcode 雙周賽 6] 1153 字符串轉化

1153 String Transforms Into Another String 字符串轉化

描述

給出兩個長度相同的字符串，分別是 str1 和 str2。請你幫忙判斷字符串 str1 能不能在 零次 或 多次 轉化后變成字符串 str2。
每一次轉化時，將會一次性將 str1 中出現的 所有 相同字母變成其他 任何 小寫英文字母（見示例）。

只有在字符串 str1 能夠通過上述方式順利轉化為字符串 str2 時才能返回 True，否則返回 False。​​

• 示例 1：

輸入：str1 = "aabcc", str2 = "ccdee"
輸出：true
解釋：將 'c' 變成 'e'，然后把 'b' 變成 'd'，接着再把 'a' 變成 'c'。注意，轉化的順序也很重要。

• 示例 2：

輸入：str1 = "leetcode", str2 = "codeleet"
輸出：false
解釋：我們沒有辦法能夠把 str1 轉化為 str2。

• 提示：

1 <= str1.length == str2.length <= 10^4
str1 和 str2 中都只會出現 小寫英文字母

思路

轉化的定義: 一次性將字符串中出現的 所有 相同字母變成其他 任何 小寫英文字母
例如:aabcc --> ccbcc(a轉化成c) --> eebee(c轉化成e)

由上圖可以看出:
轉化的真正意義是 多對一映射 如此可以得出以下判斷依據:

• 判斷依據一: 字符種類
  轉化后的字符種類必定小於或者剛好等於轉化前的字符種類
  注意:這種映射是有限制的, 它只能轉化成小寫字母, 即它只能在26個小寫字母之間轉化,
  所以目標字符串的字符種類不能為26(滿值), 除非兩字符串相等, 否則必定無法轉化

• 判斷依據二: 映射表
  可以建立映射表, 查看是否為多對一的映射

代碼實現

• 使用兩個HashMap來構建映射表
  

使用兩個HashMap來構建映射表

class Solution {
    public boolean canConvert(String str1, String str2) {
        if (null == str1 | null == str2) return false;
        // 兩字符串長度不一必定無法轉化
        if (str1.length() != str2.length()) return false;
        // 兩字符串相等 無需轉化
        if (str1.equals(str2)) return true;
        
        // 求元素種類
        HashSet<Character> set = new HashSet<>();
        for (char c : str1.toCharArray()) set.add(c);
        int size1 = set.size();
        set.clear();
        for (char c : str2.toCharArray()) set.add(c);
        int size2 = set.size();
        // 轉換字符串str2元素種類滿26 必定無法轉化
        // 轉化后字符串元素種類比轉化前還多
        if (size2 == 26 | size1 < size2) return false;
        
        // 建立映射表
        // str1ToStr2 存放被轉化字符串的字符及其轉化后字符所對應的標識label     字符 -> label 多對一
        HashMap<Character, Integer> str1ToStr2 = new HashMap<>();
        // str2Table 存放轉化后字符所對應的標識label        字符 -> label 一對一
        HashMap<Character, Integer> str2Table = new HashMap<>();
        // label 轉化后字符所對應的標識label
        int label = 0;
        // 遍歷字符
        char c1, c2;
        for (int i = 0; i < str1.length(); i++) {
            c1 = str1.charAt(i);
            c2 = str2.charAt(i);
            
            // c1 --> c2
            // c2沒有被標識
            if (!str2Table.containsKey(c2)) {
                // c1已經有轉化對應字符了 c1!->c2 多對多
                if (str1ToStr2.containsKey(c1)) return false;
                // c1 -> label
                str1ToStr2.put(c1, label);
                // c2 -> label
                str2Table.put(c2, label);
                label++;
            }
            // c2已經被標識 c1沒有被標識(還沒有確定轉化字符)
            if (!str1ToStr2.containsKey(c1)) {
                // c1 -> label -> c2
                str1ToStr2.put(c1, str2Table.get(c2));
            }
            // c1,c2都已經被標識 查看兩者標識是否相同
            // c1 -> label ?-> c2
            if (str1ToStr2.get(c1) != str2Table.get(c2)) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}

• 使用數組來構建映射表
  

使用數組來構建映射表

class Solution {
    public boolean canConvert(String str1, String str2) {
        if (null == str1 | null == str2) return false;
        // 兩字符串長度不一必定無法轉化
        if (str1.length() != str2.length()) return false;
        // 兩字符串相等 無需轉化
        if (str1.equals(str2)) return true;
        
        // 求元素種類
        int n = str1.length(), size1 = 0, size2 = 0, p = 0, q = 0;
        boolean[] v1 = new boolean[30];
        boolean[] v2 = new boolean[30];
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            p = str1.charAt(i) - 'a';
            q = str2.charAt(i) - 'a';
            if (!v1[p]) {
                size1++;
                v1[p]=true;
            }
            if (!v2[q]) {
                size2++;
                v2[q]=true;
            }
        }
        // 轉換字符串str2元素種類滿26 必定無法轉化
        // 轉化后字符串元素種類比轉化前還多
        if (size2 == 26 | size1 < size2) return false;
        
        // 建立映射表
        // s1ToS2 映射表 下標表示原字符-'a' 值表示目標字符
        char[] s1ToS2 = new char[30];
        char c = '#';
        // 映射表初始化為全'#'
        for (int i = 0; i < 26; i++) s1ToS2[i] = '#';
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            p = str1.charAt(i) - 'a';
            c = str2.charAt(i);
            
            // 該字符p還沒有映射
            // 或者
            // 該字符p映射已經映射 且映射單一
            if (s1ToS2[p] == '#' | s1ToS2[p] == c) s1ToS2[p]=c;
            else return false;
        }
        
        return true;
    }
}