每日OJ题_BFS解决最短路②_力扣433. 最小基因变化

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解析代码

力扣433. 最小基因变化

433. 最小基因变化

难度中等

基因序列可以表示为一条由 8 个字符组成的字符串，其中每个字符都是 'A'、'C'、'G' 和 'T' 之一。

假设我们需要调查从基因序列 start 变为 end 所发生的基因变化。一次基因变化就意味着这个基因序列中的一个字符发生了变化。

例如，"AACCGGTT" --> "AACCGGTA" 就是一次基因变化。

另有一个基因库 bank 记录了所有有效的基因变化，只有基因库中的基因才是有效的基因序列。（变化后的基因必须位于基因库 bank 中）

给你两个基因序列 start 和 end ，以及一个基因库 bank ，请你找出并返回能够使 start 变化为 end 所需的最少变化次数。如果无法完成此基因变化，返回 -1 。

注意：起始基因序列 start 默认是有效的，但是它并不一定会出现在基因库中。

示例 1：

复制代码

输入：start = "AACCGGTT", end = "AACCGGTA", bank = ["AACCGGTA"]
输出：1

示例 2：

复制代码

输入：start = "AACCGGTT", end = "AAACGGTA", bank = ["AACCGGTA","AACCGCTA","AAACGGTA"]
输出：2

示例 3：

复制代码

输入：start = "AAAAACCC", end = "AACCCCCC", bank = ["AAAACCCC","AAACCCCC","AACCCCCC"]
输出：3

提示：

start.length == 8
end.length == 8
0 <= bank.length <= 10
bank[i].length == 8
start、end 和 bank[i] 仅由字符 ['A', 'C', 'G', 'T'] 组成

cpp 复制代码

class Solution {
public:
    int minMutation(string startGene, string endGene, vector<string>& bank) {
        
    }
};

解析代码

如果将每次字符串的变换 抽象成图中的两个顶点和一条边 的话，问题就变成了边权为 1 的最短路问题。因此，从起始的字符串开始，来一次 bfs 即可。

cpp 复制代码

class Solution {
public:
    int minMutation(string startGene, string endGene, vector<string>& bank) {
        unordered_set<string> bankHash(bank.begin(), bank.end());
        unordered_set<string> vis;
        string chargeArr = "ACGT";
        if(startGene == endGene)
            return 0;
        if(!bankHash.count(endGene))
            return -1;

        int ret = 0;
        queue<string> q;
        q.push(startGene);
        vis.insert(startGene);
        while(!q.empty())
        {
            ++ret;
            int size = q.size();
            for(int i = 0; i < size; ++i)
            {
                string t = q.front();
                q.pop();
                for(int j = 0; j < 8; ++j)
                {
                    for(int k = 0; k < 4; ++k)
                    {
                        string tmp = t;
                        tmp[j] = chargeArr[k];
                        if(bankHash.count(tmp) && !vis.count(tmp)) // 有效的且没访问过
                        {
                            if(tmp == endGene)
                                return ret;
                            q.push(tmp);
                            vis.insert(tmp);
                        }
                    }
                }
            }
        }
        return -1;
    }
};