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
ytttr8737 小时前
隐马尔可夫模型(HMM)MATLAB实现范例
开发语言·算法·matlab
点云SLAM8 小时前
凸优化(Convex Optimization)理论(1)
人工智能·算法·slam·数学原理·凸优化·数值优化理论·机器人应用
jz_ddk8 小时前
[学习] 卫星导航的码相位与载波相位计算
学习·算法·gps·gnss·北斗
放荡不羁的野指针9 小时前
leetcode150题-动态规划
算法·动态规划
sin_hielo9 小时前
leetcode 1161(BFS)
数据结构·算法·leetcode
一起努力啊~9 小时前
算法刷题-二分查找
java·数据结构·算法
水月wwww9 小时前
【算法设计】动态规划
算法·动态规划
码农水水10 小时前
小红书Java面试被问:Online DDL的INSTANT、INPLACE、COPY算法差异
算法
iAkuya10 小时前
(leetcode)力扣100 34合并K个升序链表(排序,分治合并,优先队列)
算法·leetcode·链表
我是小狼君11 小时前
【查找篇章之三:斐波那契查找】斐波那契查找:用黄金分割去“切”数组
数据结构·算法