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前言

每日一题，轻松解题

每日一题为刷题系列每日刷一题LeetCode题，并且对题目进行分析，分享思路。

正文

：构成交替字符串需要的最小交换次数

难度：中等

题目要求：

给你一个二进制字符串 s ，现需要将其转化为一个交替字符串。请你计算并返回转化所需的最小字符交换次数，如果无法完成转化，返回 -1 。

交替字符串是指：相邻字符之间不存在相等情况的字符串。例如，字符串 "010" 和 "1010" 属于交替字符串，但 "0100" 不是。

任意两个字符都可以进行交换，不必相邻。

分析题目：

一个二进制字符串，只包含数字0和1，给一串随机字符串，要使字符串没有相同的两个数字相邻就属于交替字符串，要获取最小次数的结果，如果本身就是交替字符串就为0

举个例子

输入： s = "111000"
输出： 1
解释： 交换位置 1 和 4："111000" -> "101010" ，字符串变为交替字符串。

：解题

方法一

理清思路：

分析：
符合要求的交替字符串的形式只有两种：
1.形如 \texttt{"1010..."}"1010..." 的字符串，奇数位为 \texttt{0'}‘0’，偶数位为 \texttt{1'}‘1’；
2.形如 \texttt{"0101..."}"0101..." 的字符串，奇数位为 \texttt{1'}‘1’，偶数位为 \texttt{0'}‘0’。

二进制源字符串 s_1s 1和目标字符串 s_2s 2可以通过交换操作互相转化，当且仅当两个字符串中 \texttt{'0'}‘0’ 和 \texttt{'1'}‘1’ 的个数均相等。

假设 s_1s 1和 s_2s 2可以通过交换操作互相转化，且它们有 kk 个位置不同，那么最小的交换次数为 k/2k/2。

思路与算法
我们枚举两种交替字符串的形式，并根据提示 22 判断 \texttt{'0'}‘0’ 和 \texttt{'1'}‘1’ 的个数是否相等。如果相等，我们可以计算出 ss 与上述目标字符串不同的位数 \texttt{diff}_1diff 1和 \texttt{diff}_2diff 2 。此时根据提示 33，对应的最少交换次数即为 \texttt{diff}_1 / 2diff 1 /2 和 \texttt{diff}_2 / 2diff 2/2。最终，我们取两种情况的较小值作为答案返回；若两种情况均不满足，则返回 -1−1。

编辑代码：

class Solution {
public:
    int minSwaps(string s) {
        int n = s.size();
        int n0 = count(s.begin(), s.end(), '0');
        int n1 = count(s.begin(), s.end(), '1');
        int res = INT_MAX;
        // "1010..."
        if (n1 == (n + 1) / 2 && n0 == n / 2){   // 不同字符个数相等
            int diff1 = 0;
            for (int i = 0; i < n; ++i){
                if (s[i] - '0' == i % 2){   // 对应位数不同
                    ++diff1;
                }
            }
            res = min(res, diff1 / 2);
        }
        // "0101..."
        if (n0 == (n + 1) / 2 && n1 == n / 2){   // 不同字符个数相等
            int diff2 = 0;
            for (int i = 0; i < n; ++i){
                if (s[i] - '0' != i % 2){   // 对应位数不同
                    ++diff2;
                }
            }
            res = min(res, diff2 / 2);
        }
        if (res == INT_MAX){
            return -1;   // 不存在
        }
        else {
            return res;
        }
    }
};

总结

无论做什么分析最重要，其中我们分析了题目，分析了解题思路，其实在分析完解题思路后，代码其实就是很简单的事情了，养成习惯，无论做什么之前，都要进行分析，这样有助于你更快更好的完成这件事。

每日一题 -- leetCode1864

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