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
卷福同学5 小时前
不用服务器,不用配环境,我10分钟上线了一个AI Agent
人工智能·后端·算法
至乐活着7 小时前
深入解析跳表SkipList:原理、实现与性能优化实战
数据结构·算法·跳表·skiplist·java实现
Jerry8 小时前
LeetCode 383. 赎金信
算法
ai产品老杨8 小时前
H264 H265视频分析常见问题和排查清单
人工智能·算法·音视频
Jerry9 小时前
LeetCode 454. 四数相加 II
算法
可编程芯片开发9 小时前
基于CPS-SPWM链式STATCOM系统在电压不平衡环境下控制策略的simulink建模与仿真
算法
Jerry10 小时前
LeetCode 202. 快乐数
算法
hans汉斯10 小时前
基于改进交叉熵损失函数与Transformer的心电信号高风险分类研究
功能测试·深度学习·算法·yolo·目标检测·分类·transformer
Jerry10 小时前
LeetCode 349. 两个数组的交集
算法
极***涯11 小时前
深度拆解:多源BFS路径重构难题——跳出单层遍历误区,搞定高阶最短路径全量解
java·重构·宽度优先