【剑斩OFFER】算法的暴力美学——力扣 433 题：最小基因变化

橘颂TA2026-01-21 9:02

一、题目描述

二、算法原理

思路： BFS算法 + 哈希表快速查找

我们可以发现这起始就是边权为 1 的最短路径问题：

https://blog.csdn.net/2403_84958571/article/details/157183596?spm=1011.2415.3001.10575&sharefrom=mp_manage_link

我们要创建两个哈希表，一个用来存储以往入队列的字符串，防止我们枚举的合法的字符串再次入队列，另外一个存储基因库，用来快速查找我们枚举的字符串是否是合法的；

怎么把当前的字符串枚举出合法（即：属于基于库、不属于过往的入队列的字符串），使用两个for循环，每次固定一个字符，把 A'、'C'、'G' 和 'T' 枚举进去，此时就能实现枚举出来；

三、代码实现

cpp 复制代码

class Solution {
    string target;
    int ret;
    unordered_set<string> hash_b;//基因库
public:
    int minMutation(string startGene, string endGene, vector<string>& bank) {
        target = "ACGT";
        for(auto& e : bank)//便于后续快速找到当前字符串是否在 bank 中
        {
            hash_b.insert(e);
        }

        queue<string> que;
        ret = 0;
        unordered_map<string,bool> hash_str;//防止以往的序列入 hash_str
        hash_str[startGene] = true;
        que.push(startGene);
        while(que.size())
        {
            int flor = que.size();//剥离的次数
            ret++;//剥离的层数
            while(flor--)
            {
                string str = que.front();
                que.pop();
                if(Check(str,endGene,hash_str,que)) return ret;
            }
        }
        return -1;
    }

    bool Check(string& str,string& end,unordered_map<string,bool>& hash_str,queue<string>& que)
    {
        for(int i = 0; i < str.size(); i++)
        {
            for(int j = 0; j < target.size(); j++)//枚举可能组合的序列
            {
                char ch = str[i];
                str[i] = target[j];
                if(hash_b.count(str) && !hash_str.count(str))
                {
                    if(str == end) return true;
                    hash_str[str] = true;
                    que.push(str);
                }
                str[i] = ch;
            }
        }
        return false;
    }
};