给定两个长度相等的二进制字符串，任务是找到使它们相等的最小交换次数。只允许在来自两个不同字符串的两个字符之间交换，如果字符串不能相等，则返回 -1。
例子：
Input: s1 = "0011", s2 = "1111"
Output: 1
Explanation:
Swap s1[0] and s2[1].After swap
s1 = 1011 and s2 = 1011
Input: s1 = "00011", s2 = "01001"
Output: 2
Swap s1[1] and s2[1]. After swap
s1 = 01011, s2 = 00001
Swap s1[3] and s2[1]. After swap,
s1 = 01001, s2 = 01001
方法：
- 可以发现以下观察：
- 允许交换 s1[i] 和 s2[j]，因此我们需要找到两个字符串不同的位置。如果 s1[i] 和 s2[i] 相同，我们不交换它们。
- 如果 s1[i] 和 s2[i] 不相同，那么我们可以找到 3 种模式：
- 00 和 11，我们可以进行对角交换，结果是 01 01 或 10 10。在对角交换的情况下，我们需要形成对来解决这种不成比例的问题。恢复单对所需的交换为 1。
- 11 和 00，我们可以进行对角交换，结果是 01 01 或 10 10。在对角交换的情况下，我们需要形成对来解决这种类型的不成比例。恢复单对所需的交换为 1。
- 10 和 01，我们可以执行垂直交换，结果将是 00 11 或 11 00，这种类型将转换为类型 1 或类型 2 问题和另一个对角交换，使它们相等。我们需要形成对来解决这种类型的不成比例。恢复单对所需的交换为 2。
- 从上面的观察，我们可以遵循下面的贪心方法：
- 计算 s1[i] = 0 和 s2[i] = 1 (count0) 的位置。在每对类型 1 中，我们需要 (count0)/2 次对角线交换。
- 计算 s1[i] =1 和 s2[i] = 0 (count1) 的位置。在每对类型 2 中，我们需要 (count1)/2 次对角线交换。
- 如果 count0 和 count1 都是偶数，我们可以输出答案 = ((count0) + (count1))/2。如果 count0 和 count1 都是奇数，我们可以有一对类型 3 不成比例，所以我们需要 2 个额外的交换。将答案输出为 ((count0) + (count1))/2 + 2。如果 count0 和 count1 之一是奇数，我们不能使两个字符串相等。在所有情况下，我们都需要成对，奇数意味着一个位置将被单独留下，使 2 个字符串不相等。
下面是上述方法的实现：
C++
// C++ program for
// the above approach
#include
using namespace std;
// Function to calculate
// min swaps to make
// binary strings equal
int minSwaps(string& s1, string& s2)
{
int c0 = 0, c1 = 0;
for (int i = 0; i < s1.size(); i++) {
// Count of zero's
if (s1[i] == '0' && s2[i] == '1') {
c0++;
}
// Count of one's
else if (s1[i] == '1' && s2[i] == '0') {
c1++;
}
}
// As discussed
// above
int ans = c0 / 2 + c1 / 2;
if (c0 % 2 == 0 && c1 % 2 == 0) {
return ans;
}
else if ((c0 + c1) % 2 == 0) {
return ans + 2;
}
else {
return -1;
}
}
// Driver code
int main()
{
string s1 = "0011", s2 = "1111";
int ans = minSwaps(s1, s2);
cout << ans << '\n';
return 0;
} Java
// Java program for the above approach
class GFG
{
// Function to calculate
// min swaps to make
// binary strings equal
static int minSwaps(String s1, String s2)
{
int c0 = 0, c1 = 0;
for (int i = 0; i < s1.length(); i++)
{
// Count of zero's
if (s1.charAt(i) == '0' && s2.charAt(i) == '1')
{
c0++;
}
// Count of one's
else if (s1.charAt(i) == '1' && s2.charAt(i) == '0')
{
c1++;
}
}
// As discussed
// above
int ans = c0 / 2 + c1 / 2;
if (c0 % 2 == 0 && c1 % 2 == 0)
{
return ans;
}
else if ((c0 + c1) % 2 == 0)
{
return ans + 2;
}
else
{
return -1;
}
}
// Driver code
public static void main (String[] args)
{
String s1 = "0011", s2 = "1111";
int ans = minSwaps(s1, s2);
System.out.println(ans);
}
}
// This code is contributed by AnkitRai01Python3
# Python3 program for
# the above approach
# Function to calculate
# min swaps to make
# binary strings equal
def minSwaps(s1, s2) :
c0 = 0; c1 = 0;
for i in range(len(s1)) :
# Count of zero's
if (s1[i] == '0' and s2[i] == '1') :
c0 += 1;
# Count of one's
elif (s1[i] == '1' and s2[i] == '0') :
c1 += 1;
# As discussed above
ans = c0 // 2 + c1 // 2;
if (c0 % 2 == 0 and c1 % 2 == 0) :
return ans;
elif ((c0 + c1) % 2 == 0) :
return ans + 2;
else :
return -1;
# Driver code
if __name__ == "__main__" :
s1 = "0011"; s2 = "1111";
ans = minSwaps(s1, s2);
print(ans);
# This code is contributed by AnkitRai01C#
// C# program for the above approach
using System;
class GFG
{
// Function to calculate
// min swaps to make
// binary strings equal
static int minSwaps(string s1, string s2)
{
int c0 = 0, c1 = 0;
for (int i = 0; i < s1.Length; i++)
{
// Count of zero's
if (s1[i] == '0' && s2[i] == '1')
{
c0++;
}
// Count of one's
else if (s1[i] == '1' && s2[i] == '0')
{
c1++;
}
}
// As discussed
// above
int ans = c0 / 2 + c1 / 2;
if (c0 % 2 == 0 && c1 % 2 == 0)
{
return ans;
}
else if ((c0 + c1) % 2 == 0)
{
return ans + 2;
}
else
{
return -1;
}
}
// Driver code
public static void Main ()
{
string s1 = "0011", s2 = "1111";
int ans = minSwaps(s1, s2);
Console.WriteLine(ans);
}
}
// This code is contributed by AnkitRai01输出：
1
时间复杂度： O(n)
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