广度优先遍历+双端队列：求解《433. 最小基因变化》
2022-05-07 13:08:02
广度优先遍历+双端队列，求解《433. 最小基因变化》
Java 比较字符串相等
==: 比较字符串基本类型的值，或者字符串对象的引用是否相等
String.equals(equals): 比较内容是否相等
例题
433. 最小基因变化
基因序列可以表示为一条由 8 个字符组成的字符串，其中每个字符都是 'A'、'C'、'G' 和 'T' 之一。
假设我们需要调查从基因序列 start 变为 end 所发生的基因变化。一次基因变化就意味着这个基因序列中的一个字符发生了变化。
例如，"AACCGGTT" --> "AACCGGTA" 就是一次基因变化。
另有一个基因库 bank 记录了所有有效的基因变化，只有基因库中的基因才是有效的基因序列。
给你两个基因序列 start 和 end ，以及一个基因库 bank ，请你找出并返回能够使 start 变化为 end 所需的最少变化次数。如果无法完成此基因变化，返回 -1 。
注意：起始基因序列 start 默认是有效的，但是它并不一定会出现在基因库中。
答案
广度优先搜索 + 双端队列
var minMutation = function(start, end, bank) {
const queue = [start], banks = new Set(bank)
let depth = 0, index = 0
while (index < queue.length) {
let l = queue.length
depth++
while (index < l) {
const n = queue[index++]
for (let i = 0; i < 8; i++) {
for (const char of ['A', 'C', 'G', 'T']) {
const next = n.slice(0, i) + char + n.slice(i + 1)
if (banks.has(next) === false) continue
if (next === end) return depth
banks.delete(next)
queue.push(next)
}
}
}
}
return -1
};function minMutation(start: string, end: string, bank: string[]): number {
const queue = [start], banks = new Set(bank)
let depth = 0, index = 0
while (index < queue.length) {
let l = queue.length
depth++
while (index < l) {
const n = queue[index++]
for (let i = 0; i < 8; i++) {
for (const char of ['A', 'C', 'G', 'T']) {
const next = n.slice(0, i) + char + n.slice(i + 1)
if (banks.has(next) === false) continue
if (next === end) return depth
banks.delete(next)
queue.push(next)
}
}
}
}
return -1
};func minMutation(start string, end string, bank []string) int {
queue, banks := []string{start}, map[string]struct{}{}
for _, b := range bank {
banks[b] = struct{}{}
}
index, depth, chars := 0, 0, []string{"A", "C", "G", "T"}
for index < len(queue) {
l := len(queue)
depth++
for index < l {
n := queue[index]
index++
for i := 0; i < 8; i++ {
for _, char := range chars {
next := n[:i] + char + n[i + 1:]
if _, ok := banks[next]; ok {
if next == end {
return depth
}
queue = append(queue, next)
delete(banks, next)
}
}
}
}
}
return -1
}class Solution {
function minMutation($start, $end, $bank) {
$queue = [$start];
$banks = array_flip($bank);
$depth = $index = 0;
while ($index < count($queue)) {
$length = count($queue);
$depth++;
while ($index < $length) {
$n = $queue[$index++];
for ($i = 0; $i < 8; $i++) {
foreach (['A', 'C', 'G', 'T'] as $char) {
$next = substr($n, 0, $i) . $char . substr($n, $i + 1);
if (array_key_exists($next, $banks)) {
if ($next === $end) return $depth;
unset($banks[$next]);
$queue []= $next;
}
}
}
}
}
return -1;
}
}class Solution:
def minMutation(self, start: str, end: str, bank: List[str]) -> int:
queue, banks, depth, index = deque([start]), set(bank), 0, 0
while index < len(queue) :
l = len(queue)
depth += 1
while index < l:
n = queue[index]
index += 1
for i in range(0, 8):
for char in 'ACGT':
next = n[:i] + char + n[i + 1:]
if next in banks:
if next == end: return depth
banks.remove(next)
queue.append(next)
return -1class Solution {
public int minMutation(String start, String end, String[] bank) {
Queue<String> queue = new ArrayDeque<String>();
HashSet<String> banks = new HashSet<String>();
for (String b : bank) banks.add(b);
queue.offer(start);
int depth = 0;
String ds = "ACGT";
while (queue.isEmpty() == false) {
int l = queue.size();
depth++;
while (l-- > 0) {
String n = queue.poll();
for (int i = 0; i < 8; i++) {
for (int j = 0; j < 4; j++) {
StringBuffer sb = new StringBuffer(n);
sb.setCharAt(i, ds.charAt(j));
String next = sb.toString();
if (banks.contains(next)) {
if (end.equals(next)) return depth;
banks.remove(next);
queue.offer(next);
}
}
}
}
}
return -1;
}
}
