Question

2531. 使字符串中不同字符的数目相等

English Version

题目描述

给你两个下标从 0 开始的字符串 word1 和 word2 。

一次 移动 由以下两个步骤组成：

• 选中两个下标 i 和 j ，分别满足 0 <= i < word1.length 和 0 <= j < word2.length ，
• 交换 word1[i] 和 word2[j] 。

如果可以通过 恰好一次 移动，使 word1 和 word2 中不同字符的数目相等，则返回 true ；否则，返回 false 。

 

示例 1：

输入：word1 = "ac", word2 = "b"
输出：false
解释：交换任何一组下标都会导致第一个字符串中有 2 个不同的字符，而在第二个字符串中只有 1 个不同字符。

示例 2：

输入：word1 = "abcc", word2 = "aab"
输出：true
解释：交换第一个字符串的下标 2 和第二个字符串的下标 0 。之后得到 word1 = "abac" 和 word2 = "cab" ，各有 3 个不同字符。

示例 3：

输入：word1 = "abcde", word2 = "fghij"
输出：true
解释：无论交换哪一组下标，两个字符串中都会有 5 个不同字符。

 

提示：

• 1 <= word1.length, word2.length <= 105
• word1 和 word2 仅由小写英文字母组成。

解法

方法一：计数 + 枚举

我们先用两个长度为 $26$ 的数组分别统计字符串 $word1$ 和 $word2$ 中每个字母的出现次数，记为 $cnt1$ 和 $cnt2$。

然后我们枚举 $cnt1$ 中的每个字母，接着枚举 $cnt2$ 中的每个字母，如果 $cnt1[i]$ 和 $cnt2[j]$ 都不为 $0$，那么我们就可以交换 $word1$ 中的第 $i$ 个字母和 $word2$ 中的第 $j$ 个字母。如果交换后 $word1$ 和 $word2$ 中不同字母的数目相等，那么就返回 true，否则，我们撤销此次交换，继续枚举。

如果枚举完所有的字母对，仍然没有找到一种交换方式，那么就返回 false。

时间复杂度 $O(n + C^3)$，空间复杂度 $O(C)$，其中 $n$ 是字符串的长度，而 $C$ 是字符集的大小。本题中 $C = 26$。

class Solution:
  def isItPossible(self, word1: str, word2: str) -> bool:
    cnt1 = [0] * 26
    cnt2 = [0] * 26
    for c in word1:
      cnt1[ord(c) - ord('a')] += 1
    for c in word2:
      cnt2[ord(c) - ord('a')] += 1
    for i, a in enumerate(cnt1):
      for j, b in enumerate(cnt2):
        if a and b:
          cnt1[i], cnt2[j] = cnt1[i] - 1, cnt2[j] - 1
          cnt1[j], cnt2[i] = cnt1[j] + 1, cnt2[i] + 1
          if sum(v > 0 for v in cnt1) == sum(v > 0 for v in cnt2):
            return True
          cnt1[i], cnt2[j] = cnt1[i] + 1, cnt2[j] + 1
          cnt1[j], cnt2[i] = cnt1[j] - 1, cnt2[i] - 1
    return False

class Solution {
  public boolean isItPossible(String word1, String word2) {
    int[] cnt1 = new int[26];
    int[] cnt2 = new int[26];
    for (int i = 0; i < word1.length(); ++i) {
      ++cnt1[word1.charAt(i) - 'a'];
    }
    for (int i = 0; i < word2.length(); ++i) {
      ++cnt2[word2.charAt(i) - 'a'];
    }
    for (int i = 0; i < 26; ++i) {
      for (int j = 0; j < 26; ++j) {
        if (cnt1[i] > 0 && cnt2[j] > 0) {
          --cnt1[i];
          --cnt2[j];
          ++cnt1[j];
          ++cnt2[i];
          int d = 0;
          for (int k = 0; k < 26; ++k) {
            if (cnt1[k] > 0) {
              ++d;
            }
            if (cnt2[k] > 0) {
              --d;
            }
          }
          if (d == 0) {
            return true;
          }
          ++cnt1[i];
          ++cnt2[j];
          --cnt1[j];
          --cnt2[i];
        }
      }
    }
    return false;
  }
}

class Solution {
public:
  bool isItPossible(string word1, string word2) {
    int cnt1[26]{};
    int cnt2[26]{};
    for (char& c : word1) {
      ++cnt1[c - 'a'];
    }
    for (char& c : word2) {
      ++cnt2[c - 'a'];
    }
    for (int i = 0; i < 26; ++i) {
      for (int j = 0; j < 26; ++j) {
        if (cnt1[i] > 0 && cnt2[j] > 0) {
          --cnt1[i];
          --cnt2[j];
          ++cnt1[j];
          ++cnt2[i];
          int d = 0;
          for (int k = 0; k < 26; ++k) {
            if (cnt1[k] > 0) {
              ++d;
            }
            if (cnt2[k] > 0) {
              --d;
            }
          }
          if (d == 0) {
            return true;
          }
          ++cnt1[i];
          ++cnt2[j];
          --cnt1[j];
          --cnt2[i];
        }
      }
    }
    return false;
  }
};

func isItPossible(word1 string, word2 string) bool {
  cnt1 := [26]int{}
  cnt2 := [26]int{}
  for _, c := range word1 {
    cnt1[c-'a']++
  }
  for _, c := range word2 {
    cnt2[c-'a']++
  }
  for i := range cnt1 {
    for j := range cnt2 {
      if cnt1[i] > 0 && cnt2[j] > 0 {
        cnt1[i], cnt2[j] = cnt1[i]-1, cnt2[j]-1
        cnt1[j], cnt2[i] = cnt1[j]+1, cnt2[i]+1
        d := 0
        for k, a := range cnt1 {
          if a > 0 {
            d++
          }
          if cnt2[k] > 0 {
            d--
          }
        }
        if d == 0 {
          return true
        }
        cnt1[i], cnt2[j] = cnt1[i]+1, cnt2[j]+1
        cnt1[j], cnt2[i] = cnt1[j]-1, cnt2[i]-1
      }
    }
  }
  return false
}