每日一题·力扣1963·使字符串平衡的最小交换次数

题目：

给你一个字符串 s ，下标从 0 开始 ，且长度为偶数 n 。字符串 恰好 由 n / 2 个开括号 '[' 和 n / 2 个闭括号 ']' 组成。

只有能满足下述所有条件的字符串才能称为 平衡字符串 ：

• 字符串是一个空字符串，或者
• 字符串可以记作 AB ，其中 A 和 B 都是 平衡字符串 ，或者
• 字符串可以写成 [C] ，其中 C 是一个 平衡字符串 。

你可以交换 任意 两个下标所对应的括号 任意 次数。

返回使 s 变成 平衡字符串 所需要的 最小 交换次数。

示例 1：

输入：s = "][]["
输出：1
解释：交换下标 0 和下标 3 对应的括号，可以使字符串变成平衡字符串。
最终字符串变成 "[[]]" 。

示例 2：

输入：s = "]]][[["
输出：2
解释：执行下述操作可以使字符串变成平衡字符串：
- 交换下标 0 和下标 4 对应的括号，s = "[]][][" 。
- 交换下标 1 和下标 5 对应的括号，s = "[[][]]" 。
最终字符串变成 "[[][]]" 。

示例 3：

输入：s = "[]"
输出：0
解释：这个字符串已经是平衡字符串。

详解：

题目分析：

1. 给的是字符串
2. 字符串恰好是'['和']’数量相等
3. 只用返回交换次数

思路解析：

• 给的字符串，就算直接遍历字符串，进行字符匹配时也需要用str.charAt(i)来进行匹配，所以我选择直接把字符串转化为字符数组
• 由一三条可以得出可以只进行遍历，不用进行实际交换
• 因为一个'['和']’是对应的，所以我们可以把'['记作1，']’记作-1,0代表就是匹配上了
  • 只有当遍历到']’，且前面的累加和为‘-1’时需要交换
  • 交换的时候是从后面向前找'['，因为当前的']’出现的过于早，后面的'['出现过于靠后，所以，一交换可以达到平衡的作用

代码：

改进前：

class Solution {
    public int minSwaps(String s) {
        char[] arr= s.toCharArray();
        int cnt= 0;//交换次数
        int num=0;//求前面累加和
        int behind=arr.length-1;//从后面开始找]
        for (int j = 0;j<arr.length-1;j++) {
            if(arr[j]=='['){num++;}
            else if(arr[j]==']'){
                num--;
                if(num<0){
                    for(int i=behind;i>j;i--){
                        if(arr[i]=='['){
                            arr[i]=']';
                            arr[j]='[';
                            cnt++;
                            break;
                        }
                    }
                    num+=2;//因为]（-1）替换成[（1），差值为2
                }
                
            }
        }
        return cnt;
    }
}

改进后：

（把实际交换的去掉，同时优化代码）

class Solution {
    public int minSwaps(String s) {
        char[] arr= s.toCharArray();
        int cnt= 0;
        int num=0;
        int behind=arr.length-1;
        for (int j = 0;j<behind;j++) {
            if(arr[j]=='['){num++;continue;}
            else if(arr[j]==']'){
                num--;
                if(num<0){
                    for(;behind>j;behind--){
                        if(arr[behind]=='['){
                            cnt++;
                            break;
                        }
                    }
                    num+=2;
                }
                
            }
        }
        return cnt;
    }
}