BFS|LeetCode 126单词接龙II(官方解法)
给定两个单词(beginWord 和 endWord)和一个字典 wordList,找出所有从 beginWord 到 endWord 的最短转换序列。转换需遵循如下规则:
每次转换只能改变一个字母。
转换过程中的中间单词必须是字典中的单词。
说明:
如果不存在这样的转换序列,返回一个空列表。
所有单词具有相同的长度。
所有单词只由小写字母组成。
字典中不存在重复的单词。
你可以假设 beginWord 和 endWord 是非空的,且二者不相同。
示例 1:
输入:
beginWord = “hit”,
endWord = “cog”,
wordList = [“hot”,“dot”,“dog”,“lot”,“log”,“cog”]
输出:
[
[“hit”,“hot”,“dot”,“dog”,“cog”],
[“hit”,“hot”,“lot”,“log”,“cog”]
]
【BFS|LeetCode 126单词接龙II(官方解法)】示例 2:
输入:
beginWord = “hit”
endWord = “cog”
wordList = [“hot”,“dot”,“dog”,“lot”,“log”]
输出: []
解释: endWord “cog” 不在字典中,所以不存在符合要求的转换序列。
const int INF = 1 << 20;
class Solution {
private:
unordered_map, int> wordId;
vector> idWord;
vector> edges;
public:
vector> findLadders(string beginWord,
string endWord, vector>& wordList) {
int id = 0;
for (const string& word : wordList) {
if (!wordId.count(word)) {
wordId[word] = id++;
idWord.push_back(word);
}
}//创建WORD-ID(unordered_map)映射以及ID-WORD映射(vector)
if (!wordId.count(endWord)) {
return {};
}//不存在目标单词,返回空
if (!wordId.count(beginWord)) {
wordId[beginWord] = id++;
idWord.push_back(beginWord);
}//添加起始单词
edges.resize(idWord.size());
//edges[i][j]表示ID为i与j的单词之间有边(只差一个字母))
for (int i = 0;
i < idWord.size();
i++) {
for (int j = i + 1;
j < idWord.size();
j++) {
if (transformCheck(idWord[i], idWord[j])) {
edges[i].push_back(j);
edges[j].push_back(i);
}
}
}//创建edges二维矩阵
const int dest = wordId[endWord];
//dest为目标单词的ID
vector> res;
//变化的单词路径
queue> q;
//BFS的队列
vector cost(id, INF);
//cost[i] 表示 beginWord 对应的点到第 i 个点的代价(即转换次数)。
//初始情况下其所有元素初始化为无穷大。
//所有的单词耗费初始化为无限远
q.push(vector{wordId[beginWord]});
//队列放入起始单词
cost[wordId[beginWord]] = 0;
while (!q.empty()) {
//将起点加入队列开始广度优先搜索,队列的每一个节点中保存从起点开始的所有路径。
vector now = q.front();
//取出与队列首单词相连的单词ID数组(相差一个字母的单词数组)为now
q.pop();
//弹出首单词ID
int last = now.back();
//last为now的最后一个ID,即相邻的最后一个单词
/*
对于每次取出的节点 now,每个节点都是一个数组,数组中的最后一个元素为当前路径的最后节点 last:
若该节点为终点,则将其路径转换为对应的单词存入答案;
若该节点不为终点,则遍历和它连通的节点(假设为 to )中
满足 cost[to]>=cost[now]+1的加入队列,
并更新 cost[to]=cost[now]+1。
如果 cost[to] tmp;
for (int index : now) {//对now数组中的每个单词ID进行遍历
tmp.push_back(idWord[index]);
}
res.push_back(tmp);
} else {//不为终点,则遍历和它连通的节点(假设为 to )
for (int i = 0;
i < edges[last].size();
i++) {//对ID为last邻接的单词进行扫描
int to = edges[last][i];
//to为邻接的单词ID
if (cost[last] + 1 <= cost[to]) {
cost[to] = cost[last] + 1;
vector tmp(now);
tmp.push_back(to);
q.push(tmp);
}
}
}
}
return res;
}bool transformCheck(const string& str1, const string& str2) {
//检查它们是否可以通过改变一个字母进行互相转换。如果可以,则在这两个点之间建一条双向边。
int differences = 0;
//不同字母的个数
for (int i = 0;
i < str1.size() && differences < 2;
i++) {
if (str1[i] != str2[i]) {//对两个单词的字母一一对比,有不同的dif自增,大于1则跳出
++differences;
}
}
return differences == 1;
}
};
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