1247. 交换字符使得字符串相同

题目描述

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'。

解法

方法一：贪心

根据题目描述，两个字符串 \(s_1\) 和 \(s_2\) 都只包含字符 \(x\) 和 \(y\)，且长度相同，因此可以将 \(s_1\) 和 \(s_2\) 中的字符一一对应起来，即 \(s_1[i]\) 和 \(s_2[i]\)。

如果 \(s_1[i] = s_2[i]\)，则不需要交换，直接跳过即可。如果 \(s_1[i] \neq s_2[i]\)，则需要交换，我们统计 \(s_1[i]\) 和 \(s_2[i]\) 的组合情况，即 \(s_1[i] = x\) 且 \(s_2[i] = y\) 的情况，记为 \(xy\)，对于 \(s_1[i] = y\) 且 \(s_2[i] = x\) 的情况，记为 \(yx\)。

如果 \(xy + yx\) 为奇数，则无法完成交换，返回 \(-1\)。如果 \(xy + yx\) 为偶数，则需要交换的次数为 \(\left \lfloor \frac{x}{2} \right \rfloor\) + \(\left \lfloor \frac{y}{2} \right \rfloor\) + \(xy \bmod{2}\) + \(yx \bmod{2}\)。

时间复杂度 \(O(n)\)，其中 \(n\) 为字符串 \(s_1\) 和 \(s_2\) 的长度。空间复杂度 \(O(1)\)。

Python3JavaC++GoTypeScriptJavaScript

class Solution:
    def minimumSwap(self, s1: str, s2: str) -> int:
        xy = yx = 0
        for a, b in zip(s1, s2):
            xy += a < b
            yx += a > b
        if (xy + yx) % 2:
            return -1
        return xy // 2 + yx // 2 + xy % 2 + yx % 2

class Solution {
    public int minimumSwap(String s1, String s2) {
        int xy = 0, yx = 0;
        for (int i = 0; i < s1.length(); ++i) {
            char a = s1.charAt(i), b = s2.charAt(i);
            if (a < b) {
                ++xy;
            }
            if (a > b) {
                ++yx;
            }
        }
        if ((xy + yx) % 2 == 1) {
            return -1;
        }
        return xy / 2 + yx / 2 + xy % 2 + yx % 2;
    }
}

class Solution {
public:
    int minimumSwap(string s1, string s2) {
        int xy = 0, yx = 0;
        for (int i = 0; i < s1.size(); ++i) {
            char a = s1[i], b = s2[i];
            xy += a < b;
            yx += a > b;
        }
        if ((xy + yx) % 2) {
            return -1;
        }
        return xy / 2 + yx / 2 + xy % 2 + yx % 2;
    }
};

func minimumSwap(s1 string, s2 string) int {
    xy, yx := 0, 0
    for i := range s1 {
        if s1[i] < s2[i] {
            xy++
        }
        if s1[i] > s2[i] {
            yx++
        }
    }
    if (xy+yx)%2 == 1 {
        return -1
    }
    return xy/2 + yx/2 + xy%2 + yx%2
}

function minimumSwap(s1: string, s2: string): number {
    let xy = 0,
        yx = 0;

    for (let i = 0; i < s1.length; ++i) {
        const a = s1[i],
            b = s2[i];
        xy += a < b ? 1 : 0;
        yx += a > b ? 1 : 0;
    }

    if ((xy + yx) % 2 !== 0) {
        return -1;
    }

    return Math.floor(xy / 2) + Math.floor(yx / 2) + (xy % 2) + (yx % 2);
}

var minimumSwap = function (s1, s2) {
    let xy = 0,
        yx = 0;
    for (let i = 0; i < s1.length; ++i) {
        const a = s1[i],
            b = s2[i];
        if (a < b) {
            ++xy;
        }
        if (a > b) {
            ++yx;
        }
    }
    if ((xy + yx) % 2 === 1) {
        return -1;
    }
    return Math.floor(xy / 2) + Math.floor(yx / 2) + (xy % 2) + (yx % 2);
};

1247. 交换字符使得字符串相同

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方法一：贪心

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