leetcode 126. Word Ladder II 单词接龙 II(困难)
作者:互联网
一、题目大意
标签: 搜索
https://leetcode.cn/problems/word-ladder-ii
按字典 wordList 完成从单词 beginWord 到单词 endWord 转化,一个表示此过程的 转换序列 是形式上像 beginWord -> s1 -> s2 -> ... -> sk 这样的单词序列,并满足:
每对相邻的单词之间仅有单个字母不同。
转换过程中的每个单词 si(1 <= i <= k)必须是字典 wordList 中的单词。注意,beginWord 不必是字典 wordList 中的单词。
sk == endWord
给你两个单词 beginWord 和 endWord ,以及一个字典 wordList 。请你找出并返回所有从 beginWord 到 endWord 的 最短转换序列 ,如果不存在这样的转换序列,返回一个空列表。每个序列都应该以单词列表 [beginWord, s1, s2, ..., sk] 的形式返回。
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"]]
解释:存在 2 种最短的转换序列:
"hit" -> "hot" -> "dot" -> "dog" -> "cog"
"hit" -> "hot" -> "lot" -> "log" -> "cog"
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 wordList 中,所以不存在符合要求的转换序列。
提示:
- 1 <= beginWord.length <= 5
- endWord.length == beginWord.length
- 1 <= wordList.length <= 5000
- wordList[i].length == beginWord.length
- beginWord、endWord 和 wordList[i] 由小写英文字母组成
- beginWord != endWord
- wordList 中的所有单词 互不相同
二、解题思路
我们可以把起始字符串、终止字符串、以及单词表里所有的字符串想象成节点。若两个字符串只有一个字符不同,那它们相连。因为题目需要输出个性次数最少的所有修改方式,因此我们可以使用广度优先搜索,求得起始节点到终止节点的最短距离。
一个小技巧:我们燕不是直接从起始节点进行广度优先搜索,直到找到终止节点为止,而是从起始节点和终止节点分别进行广度优先搜索,每次只延展当前层节点数最少的那一端,这样我们可以减少搜索的总结点数。举例来说,假设最短距离为4,如果我们只从一端搜索4层,总遍历节点数最多是 1+2+4+8+16=31,如果我们从两端各搜索2层,总遍历节点数最多为2 * (1+2+4)=14。
搜索结束后,我们还需要通过回溯法来重建所有可能的路径。
三、解题方法
3.1 Java实现
public class Solution {
public List<List<String>> findLadders(String beginWord, String endWord, List<String> wordList) {
List<List<String>> ans = new ArrayList<>();
// 优化
Set<String> dict = new HashSet<>(wordList);
// for (String w : wordList) {
// dict.add(w);
// }
if (!dict.contains(endWord)) {
return ans;
}
dict.remove(beginWord);
dict.remove(endWord);
Set<String> q1 = new HashSet<>();
q1.add(beginWord);
Set<String> q2 = new HashSet<>();
q2.add(endWord);
Map<String, List<String>> next = new HashMap<>();
boolean reversed = false;
boolean found = false;
while (!q1.isEmpty()) {
Set<String> q = new HashSet<>();
for (String w : q1) {
String s = w;
for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
char[] sArr = s.toCharArray();
char ch = sArr[i];
for (int j = 0; j < 26; j++) {
sArr[i] = (char) (j + 'a');
s = String.valueOf(sArr);
if (q2.contains(s)) {
if (reversed) {
add(next, s, w);
} else {
add(next, w, s);
}
found = true;
}
if (dict.contains(s)) {
if (reversed) {
add(next, s, w);
} else {
add(next, w, s);
}
q.add(s);
}
}
sArr[i] = ch;
s = String.valueOf(sArr);
}
}
if (found) {
break;
}
for (String w : q) {
dict.remove(w);
}
if (q.size() <= q2.size()) {
q1 = q;
} else {
reversed = !reversed;
q1 = q2;
q2 = q;
}
}
if (found) {
Deque<String> path = new ArrayDeque<>();
path.add(beginWord);
backTracking(beginWord, endWord, next, path, ans);
}
return ans;
}
void backTracking(String src, String dst, Map<String, List<String>> next, Deque<String> path, List<List<String>> ans) {
if (src == dst) {
ans.add(new ArrayList<>(path));
return;
}
for (String s : next.get(src)) {
path.addLast(s);
backTracking(s, dst, next, path, ans);
path.removeLast();
}
}
private void add(Map<String, List<String>> map, String key, String value) {
if (!map.containsKey(key)) {
map.put(key, new ArrayList<>());
}
map.get(key).add(value);
}
}
四、总结小记
- 2022/6/8 这道题烧脑子呀
标签:wordList,Word,String,Ladder,II,add,beginWord,endWord,new 来源: https://www.cnblogs.com/okokabcd/p/16356786.html