在本文中，我们将讨论如何最大限度地减少两个给定字符串相互排列所需的给定操作的数量。我们将遵循分步方法并提供 C++ 代码实现。我们还将提供一个示例测试用例来帮助理解问题和解决方案。

问题陈述

给定两个字符串 s1 和 s2，我们需要找到使 s1 和 s2 彼此排列所需的最少操作数。我们可以执行两种操作：交换 s1 的任意两个字符，或者交换 s2 的任意两个字符。

方法和实施

为了解决这个问题，我们需要统计两个字符串中不存在的字符的数量，即两个字符串中字符出现频率的差异。使两个字符串彼此排列所需的最小交换次数等于此计数的一半，因为我们可以交换任一字符串中的字符以使它们相等。

首先，我们将使用两个数组来计算两个字符串中字符的频率。然后，我们将迭代两个数组并将字符频率之间的绝对差添加到变量中。该变量将存储两个字符串中都不存在的字符数。

计算完计数后，我们将返回其中的一半作为两个字符串相互排列所需的最小交换次数。

示例

下面是上述方法的 C++ 代码实现 -

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

int countMinSwaps(string s1, string s2) {
   int freq1[26] = {0}, freq2[26] = {0}, count = 0;
   for (char c : s1) {
      freq1[c - 'a']++;
   }
   for (char c : s2) {
      freq2[c - 'a']++;
   }
   for (int i = 0; i < 26; i++) {
      count += abs(freq1[i] - freq2[i]);
   }
   return count / 2;
}

int main() {
   string s1 = "hello";
   string s2 = "world";
   int minSwaps = countMinSwaps(s1, s2);
   cout << "Minimum number of swaps required: " << minSwaps << endl;
   return 0;
}

输出

Minimum number of swaps required: 3

示例测试用例

让我们考虑此测试用例的示例字符串“hello”和“world”。

两个字符串的频率数组如下 -

freq1 = {0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 2, 0, 0, 2, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}
freq2 = {0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 2, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}

我们可以看到，字符“l”在 s1 中出现的频率为 2，但在 s2 中只有 1，而字符“r”在 s2 中出现的频率为 1，但在 s1 中不存在。因此，两个字符串中都不存在的字符数为 3。

因此，两个字符串相互排列所需的最少交换次数为 1。我们可以将 s1 中的“l”与 s2 中的“r”交换，得到字符串“herlo”和“wolld”，它们是彼此的排列。

结论

在本文中，我们讨论了如何最大限度地减少两个给定字符串相互排列所需的给定操作的数量。我们遵循分步方法并提供了 C++ 代码实现。我们还提供了一个示例测试用例来帮助理解问题和解决方案。该问题可以以 O(n) 时间复杂度和 O(1) 空间复杂度解决。