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
凌辰揽月30 分钟前
Web后端基础(基础知识)
java·开发语言·前端·数据库·学习·算法
lifallen36 分钟前
深入浅出 Arrays.sort(DualPivotQuicksort):如何结合快排、归并、堆排序和插入排序
java·开发语言·数据结构·算法·排序算法
jingfeng51436 分钟前
数据结构排序
数据结构·算法·排序算法
能工智人小辰1 小时前
Codeforces Round 509 (Div. 2) C. Coffee Break
c语言·c++·算法
kingmax542120081 小时前
CCF GESP202503 Grade4-B4263 [GESP202503 四级] 荒地开垦
数据结构·算法
岁忧1 小时前
LeetCode 高频 SQL 50 题(基础版)之 【高级字符串函数 / 正则表达式 / 子句】· 上
sql·算法·leetcode
eachin_z2 小时前
力扣刷题(第四十九天)
算法·leetcode·职场和发展
闻缺陷则喜何志丹2 小时前
【强连通分量 缩点 拓扑排序】P3387 【模板】缩点|普及+
c++·算法·拓扑排序·洛谷·强连通分量·缩点
机器学习之心3 小时前
机器学习用于算法交易(Matlab实现)
算法·机器学习·matlab
AL流云。3 小时前
【优选算法】C++滑动窗口
数据结构·c++·算法