LeetCode之图的广度优先搜索

433. 最小基因变化

java 复制代码
class Solution {
    public int minMutation(String start, String end, String[] bank) {
        // 将基因库存储在集合中,便于快速查找
        Set<String> bankSet = new HashSet<>(Arrays.asList(bank));
        
        // 如果目标基因不在基因库中,则直接返回 -1
        if (!bankSet.contains(end)) {
            return -1;
        }

        // 定义 BFS 队列
        Queue<String> queue = new LinkedList<>();
        queue.offer(start);

        // 记录变换的步骤
        int steps = 0;

        // 定义基因的四个可变字符
        char[] genes = {'A', 'C', 'G', 'T'};

        // 开始 BFS 遍历
        while (!queue.isEmpty()) {
            int size = queue.size();

            // 处理当前层的所有基因变化
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                String currentGene = queue.poll();

                // 如果当前基因是目标基因,返回步骤数
                if (currentGene.equals(end)) {
                    return steps;
                }

                // 生成可能的下一步基因
                for (int j = 0; j < currentGene.length(); j++) {
                    for (char gene : genes) {
                        if (gene != currentGene.charAt(j)) { // 只替换与当前基因不同的字符
                            StringBuilder nextGene = new StringBuilder(currentGene);
                            nextGene.setCharAt(j, gene); // 替换字符
                            String newGene = nextGene.toString();

                            // 如果新生成的基因在库中,加入队列并从银行中移除以避免重复
                            if (bankSet.contains(newGene)) {
                                queue.offer(newGene);
                                bankSet.remove(newGene); // 以避免将来再访问
                            }
                        }
                    }
                }
            }
            steps++; // 每层遍历结束,步数加 1
        }

        return -1; // 如果无法到达目标基因,返回 -1
    }
}
相关推荐
星火开发设计3 分钟前
C++ 输入输出流:cin 与 cout 的基础用法
java·开发语言·c++·学习·算法·编程·知识
We་ct14 分钟前
LeetCode 289. 生命游戏:题解+优化,从基础到原地最优
前端·算法·leetcode·矩阵·typescript
自己的九又四分之三站台15 分钟前
9:MemNet记忆层使用,实现大模型对话上下文记忆
人工智能·算法·机器学习
LXS_35732 分钟前
STL - 函数对象
开发语言·c++·算法
aini_lovee35 分钟前
基于粒子群算法(PSO)优化BP神经网络权值与阈值的实现
神经网络·算法
老鼠只爱大米44 分钟前
LeetCode经典算法面试题 #230:二叉搜索树中第K小的元素(递归法、迭代法、Morris等多种实现方案详细解析)
算法·leetcode·二叉搜索树·二叉树遍历·第k小的元素·morris遍历
星期五不见面1 小时前
嵌入式学习!(一)C++学习-leetcode(21)-26/1/29
学习·算法·leetcode
2501_941322031 小时前
通信设备零部件识别与检测基于改进YOLOv8-HAFB-2算法实现
算法·yolo
modelmd1 小时前
【递归算法】汉诺塔
python·算法
2401_838472511 小时前
C++中的装饰器模式实战
开发语言·c++·算法