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
干啥啥不行,秃头第一名几秒前
STL容器内部实现剖析
开发语言·c++·算法
Zarek枫煜几秒前
zig与c3的冒泡排序算法
算法
xiaoye-duck4 分钟前
《算法题讲解指南:动态规划算法--简单多状态dp问题》--13.删除并获得点数,14.粉刷房子
c++·算法·动态规划
老鼠只爱大米6 分钟前
LeetCode经典算法面试题 #347:前 K 个高频元素(最小堆、桶排序、快速选择等多种实现方案详解)
算法·leetcode·堆排序·java面试题·桶排序·快速选择·topk
2401_831824967 分钟前
内存泄漏检测与防范
开发语言·c++·算法
FluxMelodySun18 分钟前
机器学习(二十五) 降维:主成分分析(PCA)及特征值分解
人工智能·算法·机器学习
liuyao_xianhui35 分钟前
优选算法_分治_快速排序_归并排序_C++
开发语言·数据结构·c++·算法·leetcode·排序算法·动态规划
爱丽_1 小时前
ThreadLocal 机制:弱引用 Entry、内存泄漏、线程池复用与线上排查
java·jvm·算法
2301_815482932 小时前
C++编译期矩阵运算
开发语言·c++·算法
☆5662 小时前
C++中的类型擦除技术
开发语言·c++·算法