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
星马梦缘5 分钟前
死锁与进程资源分配问题的解法
算法·操作系统·深度优先·死锁
爱炼丹的James10 分钟前
第四章 数学知识
算法
吃好睡好便好18 分钟前
矩阵旋转的计算
学习·线性代数·算法·矩阵
埃菲尔铁塔_CV算法1 小时前
基于扩张卷积与双分支参数调控的低光照图像增强算法完整研究与工程解析
人工智能·神经网络·算法·机器学习·计算机视觉
迈巴赫车主1 小时前
优先队列(PriorityQueue)
数据结构·算法
hai3152475431 小时前
有规则的AI编制操作系统演进过程展示
人工智能·程序人生·算法·逻辑回归·创业创新
数据仓库搬砖人1 小时前
SHAP 详解:从博弈论原理到 XGBoost 实战
算法
老鱼说AI1 小时前
统计学习方法第七章:支持向量机精讲(超硬核长文深入预警!)
人工智能·深度学习·神经网络·算法·机器学习·支持向量机·学习方法
容器魔方1 小时前
KubeEdge SIG AI: 基于KubeEdge-Ianvs的大模型联邦微调算法
大数据·人工智能·算法·云原生·容器·云计算
列星随旋1 小时前
矩阵快速幂
java·算法·矩阵