将字符串转换为其给定字谜的最小相邻交换次数

在这个问题中，我们需要将一个字符串转换为对应字谜的最小相邻交换次数。具体来说，一个字谜是一个包含相同字符集合的字符串，但字符的顺序可能不同。我们需要通过一系列的相邻字符交换来重新排列原始字符串，使其与目标字谜相同，并且交换次数最少。

解决方案

一种可行的算法是使用双指针（slow和fast）和类似于冒泡排序的方法来交换相邻字符。具体来说，我们从原始字符串的开头开始，检查每个字符是否已经在目标字谜中出现。如果没有，我们就将缺失的字符移动到末尾。否则，我们将慢指针指向当前字符，快指针依次移动到下一个位置，直到找到与慢指针指向的字符相同的字符。当快指针停止移动时，我们交换慢指针和快指针指向的字符，并将慢指针移动到下一个位置，继续上述过程，直到字符串排列为目标字谜为止。

下面是使用Python实现上述算法的代码片段：

def minimum_adjacent_swaps(source_str: str, target_str: str) -> int:
    # 转换为字符列表
    source_list = list(source_str)
    target_list = list(target_str)
    # 统计字符出现的次数
    char_count_dict = {}
    for ch in source_list:
        char_count_dict[ch] = char_count_dict.get(ch, 0) + 1
    # 验证目标字谜是否合法
    for ch in target_list:
        if ch not in char_count_dict:
            return -1
    # 开始计算相邻交换次数
    slow, fast = 0, 0
    swap_count = 0
    while slow < len(source_list):
        if source_list[slow] == target_list[slow]:
            # 当前位置的字符已经匹配，继续向后检查
            slow += 1
        else:
            # 当前位置的字符不匹配，查找与其相同的字符
            fast = slow + 1
            while source_list[fast] != target_list[slow]:
                fast += 1
            # 将字符交换到目标位置
            while fast > slow:
                source_list[fast], source_list[fast-1] = source_list[fast-1], source_list[fast]
                fast -= 1
                swap_count += 1
            slow += 1
    return swap_count

性能分析

该算法的时间复杂度为$O(n^2)$，其中$n$为原始字符串的长度。在最坏情况下，需要比较每个字符并交换相邻字符，因此总的操作次数为$n^2$。但是，在一般情况下，算法复杂度不会达到最坏情况，因为会出现字符匹配的情况，可以跳过一些比较和交换操作。因此，该算法的平均时间复杂度可能更低。

需要注意的是，该算法中用到了哈希表和列表等数据结构，需要占用额外的空间。具体空间复杂度取决于原始字符串和目标字符串中不同字符的数量和出现次数，可以表示为$O(k+m+n)$，其中$k$是不同字符的数量，$m$和$n$分别是两个字符串的长度。