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
明天吃啥。3 分钟前
【数据结构】之排序
数据结构·算法·排序算法
sml_54218 分钟前
【例题】lanqiao4425 咖啡馆订单系统
算法·排序算法
zsyzClb8 分钟前
2024ICPC网络赛1: C. Permutation Counting 4
算法
hope_wisdom39 分钟前
Python面试宝典第49题:字符串压缩
python·算法·面试·笔试题·字符串压缩·双指针法·使用栈
MATLAB代码顾问1 小时前
如何用MATLAB计算多边形的几何中心
算法·机器学习·matlab
戊子仲秋1 小时前
【LeetCode】每日一题 2024_9_13 预算内的最多机器人数目(滑动窗口、单调队列)
算法·leetcode
CV金科1 小时前
蓝桥杯-STM32G431RBT6(UART解析字符串sscanf和解决串口BUG)
c语言·stm32·单片机·嵌入式硬件·mcu·算法·bug
机器学习之心1 小时前
顶刊算法 | 鹈鹕算法POA-Transformer-LSTM多变量回归预测
算法·lstm·transformer·多变量回归预测·poa
WenGyyyL1 小时前
面试经典150题——多数元素
算法·哈希表·摩尔算法
i嗑盐の小F2 小时前
【 ACM独立出版,见刊后1个月检索!!!】第二届通信网络与机器学习国际学术会议(CNML 2024,10月25-27)
网络·图像处理·人工智能·深度学习·算法·机器学习·计算机视觉