【LeetCode】290. 单词规律

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解题思路

题目要求判断字符串 s 中的单词是否与模式 pattern 中的字符形成 ​双向唯一映射，即每个字符对应唯一的单词，且每个单词也仅对应唯一字符。核心要点如下：

1. ​双向哈希表映射：用两个哈希表分别记录字符到单词、单词到字符的映射关系。
2. ​长度匹配检查：分割后的单词数量必须与模式长度相同。
3. ​冲突检测：遍历字符与单词时，若发现已有映射冲突，立即返回 false。

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Golang 实现代码

import "strings"

func wordPattern(pattern string, s string) bool {
    words := strings.Split(s, " ")
    // 长度不匹配直接返回false
    if len(pattern) != len(words) {
        return false
    }

    charToWord := make(map[byte]string) // 字符到单词的映射
    wordToChar := make(map[string]byte) // 单词到字符的映射

    for i := 0; i < len(pattern); i++ {
        char := pattern[i]
        word := words[i]

        // 检查字符→单词的映射冲突
        if mappedWord, exists := charToWord[char]; exists {
            if mappedWord != word {
                return false
            }
        } else {
            // 检查单词→字符的映射冲突
            if mappedChar, exists := wordToChar[word]; exists {
                if mappedChar != char {
                    return false
                }
            }
            // 更新双向映射
            charToWord[char] = word
            wordToChar[word] = char
        }
    }
    return true
}

 

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关键逻辑说明

1. ​字符串分割与长度检查​（第4-7行）：

   • strings.Split 将字符串 s 按空格分割为单词列表。
   • 若分割后的单词数量与模式长度不同，直接返回 false。

2. ​双向哈希表维护​（第9-25行）：

   • ​字符→单词检查：若字符已映射但对应的单词与当前单词不符，返回 false。
   • ​单词→字符检查：若单词已映射但对应的字符与当前字符不符，返回 false。
   • ​新增映射：当双向映射均未记录时，更新两个哈希表。

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示例验证

1. ​示例1​（pattern="abba", s="dog cat cat dog"）：
   • a→dog, b→cat，双向映射一致，返回 true。
2. ​示例2​（pattern="abba", s="dog cat cat fish"）：
   • 最后一个单词 fish 无法映射到 a，返回 false。
3. ​示例3​（pattern="aaaa", s="dog cat cat dog"）：
   • a 需同时映射到多个不同单词，违反唯一性，返回 false。
4. ​极端情况​（pattern="abba", s="dog dog dog dog"）：
   • b 尝试映射已绑定 a 的单词 dog，冲突返回 false。

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复杂度分析

维度	说明
时间复杂度	​O(n)，遍历字符和单词一次完成检查。
空间复杂度	​O(n)，哈希表存储所有唯一映射关系。

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扩展优化

• ​数组替代哈希表：若字符仅限小写字母（ASCII 97-122），可用长度为26的数组优化空间。
• ​索引比较法：通过比较字符和单词首次出现的位置是否一致，但需注意时间复杂度可能因多次遍历上升。