夯实算法-交换字符使得字符串相同

题目：交换字符使得字符串相同

有两个长度相同的字符串 s1 和 s2，且它们其中 只含有 字符 "x" 和 "y"，你需要通过「交换字符」的方式使这两个字符串相同。

每次「交换字符」的时候，你都可以在两个字符串中各选一个字符进行交换。

交换只能发生在两个不同的字符串之间，绝对不能发生在同一个字符串内部。也就是说，我们可以交换 s1[i] 和 s2[j]，但不能交换 s1[i] 和 s1[j]。

最后，请你返回使 s1 和 s2 相同的最小交换次数，如果没有方法能够使得这两个字符串相同，则返回 -1 。

示例 1：

输入： s1 = "xx", s2 = "yy"
输出： 1
解释： 交换 s1[0] 和 s2[1]，得到 s1 = "yx"，s2 = "yx"。

示例 2：

输入： s1 = "xy", s2 = "yx"
输出： 2
解释： 交换 s1[0] 和 s2[0]，得到 s1 = "yy"，s2 = "xx" 。
交换 s1[0] 和 s2[1]，得到 s1 = "xy"，s2 = "xy" 。
注意，你不能交换 s1[0] 和 s1[1] 使得 s1 变成 "yx"，因为我们只能交换属于两个不同字符串的字符。

示例 3：

输入： s1 = "xx", s2 = "xy"
输出： -1

提示：

• 1 <= s1.length, s2.length <= 1000
• s1.length == s2.length
• s1, s2 只包含 'x' 或 'y'。

解题思路

本题需要找出2个字符串s1,s2互相替换后相同的最小次数，要相同，那么两者的长度肯定要相等，所以长度不同可以直接返回-1。

对于2个长度相同的字符串，什么时候需要替换呢？ 很容易想到对应的位置s1[i]≠s2[i]不同,就得替换了，而本题字符只会是x,y, 所以要替换的位置，只有两种情况：

s1[i]=x,s2[i]=y s1[i]=y,s2[i]=x 那么我们一轮遍历统计出所有这两种情况的字符位置数量，分别表示为xyDiffCnt,yxDiffCnt， 然后分别讨论：

如果xyDiffCnt，yxDiffCnt一个是偶数，一个奇数，那么两两调换后，肯定有一组没的换，所以返回-1

代码实现

public int minimumSwap(String s1, String s2) {
    int m = s1.length();
    int n = s2.length();
    if (m != n) return -1;
    int xyDiffCnt = 0; //第一个对应位置是x，第二个对应位置是y
    int yxDiffCnt = 0; //第一个对应位置是y，第二个对应位置是x
    for (int i = 0; i < m; i++) {
        char c1 = s1.charAt(i);
        char c2 = s2.charAt(i);
        if (c1 == c2) continue;
        if (c1 == 'x') xyDiffCnt++;
        else yxDiffCnt++;
    }
    //System.out.println("xyDiffCnt:" + xyDiffCnt + ", yxDiffCnt" + yxDiffCnt);
    //总共奇数组不同，是无法调换的
    if ((xyDiffCnt + yxDiffCnt) % 2 != 0) return -1;
    // xyDiffCnt和yxDiffCnt都是偶数，各自内部调换即可
    else if (xyDiffCnt % 2 == 0) return (xyDiffCnt + yxDiffCnt) / 2;
    // xyDiffCnt和yxDiffCnt都是奇数
    else return xyDiffCnt / 2 + yxDiffCnt / 2 + 2;

}

运行结果

复杂度分析

• 空间复杂度：O(1)
• 时间复杂度：O(n)

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