leetcode 752. 打開轉盤鎖

地址 https://leetcode-cn.com/problems/open-the-lock/

你有一個帶有四個圓形撥輪的轉盤鎖。每一個撥輪都有10個數字： '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9' 。每一個撥輪能夠自由旋轉：例如把 '9' 變爲  '0'，'0' 變爲 '9' 。每次旋轉都只能旋轉一個撥輪的一位數字。

鎖的初始數字爲 '0000' ，一個表明四個撥輪的數字的字符串。

列表 deadends 包含了一組死亡數字，一旦撥輪的數字和列表裏的任何一個元素相同，這個鎖將會被永久鎖定，沒法再被旋轉。

字符串 target 表明能夠解鎖的數字，你須要給出最小的旋轉次數，若是不管如何不能解鎖，返回 -1。

示例 1:

輸入：deadends = ["0201","0101","0102","1212","2002"], target = "0202"
輸出：6
解釋：
可能的移動序列爲 "0000" -> "1000" -> "1100" -> "1200" -> "1201" -> "1202" -> "0202"。
注意 "0000" -> "0001" -> "0002" -> "0102" -> "0202" 這樣的序列是不能解鎖的，
由於當撥動到 "0102" 時這個鎖就會被鎖定。
示例 2:

輸入: deadends = ["8888"], target = "0009"
輸出：1
解釋：
把最後一位反向旋轉一次便可 "0000" -> "0009"。
示例 3:

輸入: deadends = ["8887","8889","8878","8898","8788","8988","7888","9888"], target = "8888"
輸出：-1
解釋：
沒法旋轉到目標數字且不被鎖定。
示例 4:

輸入: deadends = ["0000"], target = "8888"
輸出：-1
 

提示：

死亡列表 deadends 的長度範圍爲 [1, 500]。
目標數字 target 不會在 deadends 之中。
每一個 deadends 和 target 中的字符串的數字會在 10,000 個可能的狀況 '0000' 到 '9999' 中產生。

題解 BFS 寬度優先搜索 能夠更快的找到 最短路徑

而後就是BFS的框架 須要注意的小細節有兩點

1 使用哈希而不是vector 進行deadends的比對

2 一旦搜索到目標就能夠退出

 

代碼

class Solution {
public:
    
queue<string> q;
int visit[10000];
int g_ret =-1;
string  g_target;
    
void bfdInner(string& s, int count, unordered_set<string>& deadends)
{
    if(deadends.count(s) != 0) return;
    
    if(s == g_target)  {
        g_ret = count;
        return;   
    }
    
    
    int num = atoi(s.c_str());
    if (visit[num] > count) {
        visit[num] = count;
        q.push(s);
    }
}


void bfs(string& s, int count, int idx, unordered_set<string>& deadends)
{
    string s1 = s, s2 = s;
    if(g_ret != -1 ) return;

    if (s[idx] == '0') { s1[idx] = '9'; s2[idx] = '1'; }
    else if (s[idx] == '9') { s1[idx] = '0'; s2[idx] = '8'; }
    else { s1[idx]++; s2[idx]--; }

    bfdInner(s1, count, deadends);
    bfdInner(s2, count, deadends);

}

int openLock(vector<string>& deadends, string target) {

    for (int i = 0; i < 10000; i++) {
        visit[i] = 9999;
    }
    unordered_set<string> deadlock(deadends.begin(), deadends.end());
    
    g_target = target;

    string start = "0000";
    if(deadlock.count("0000") != 0) return -1; 
   
    
    
    visit[0] = 0;
    q.push(start);

    //bfs
    while (!q.empty()) {
        string numStr = q.front();
        q.pop();

        int count = visit[atoi(numStr.c_str())];

        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            bfs(numStr, count + 1, i, deadlock);
        }

    }


    return g_ret;
}

    
    
};