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
Not Dr.Wang42218 分钟前
自动控制系统稳定性研究及判据分析
算法
VT.馒头18 分钟前
【力扣】2722. 根据 ID 合并两个数组
javascript·算法·leetcode·职场和发展·typescript
ffqws_23 分钟前
A*算法:P5507 机关 题解
算法
执着2591 小时前
力扣hot100 - 108、将有序数组转换为二叉搜索树
算法·leetcode·职场和发展
2501_901147831 小时前
学习笔记:单调递增数字求解的迭代优化与工程实践
linux·服务器·笔记·学习·算法
AI科技星1 小时前
张祥前统一场论核心场方程的经典验证-基于电子与质子的求导溯源及力的精确计算
线性代数·算法·机器学习·矩阵·概率论
kebijuelun1 小时前
ERNIE 5.0:统一自回归多模态与弹性训练
人工智能·算法·语言模型·transformer
历程里程碑1 小时前
普通数组----最大子数组和
大数据·算法·elasticsearch·搜索引擎·排序算法·哈希算法·散列表
52Hz1182 小时前
力扣230.二叉搜索树中第k小的元素、199.二叉树的右视图、114.二叉树展开为链表
python·算法·leetcode
苦藤新鸡2 小时前
56.组合总数
数据结构·算法·leetcode