leetcode433题

 

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。

示例 1：

输入：start = "AACCGGTT", end = "AACCGGTA", bank = ["AACCGGTA"]
输出：1

示例 2：

输入：start = "AACCGGTT", end = "AAACGGTA", bank = ["AACCGGTA","AACCGCTA","AAACGGTA"]
输出：2

实例3：

输入：start = "AAAAACCC", end = "AACCCCCC", bank = ["AAAACCCC","AAACCCCC","AACCCCCC"]
输出：3

解法一：广度优先算法BFS

 

 

class Solution {     public int minMutation(String start, String end, String[] bank) {         if(start.equals(end)) return 0;         Set<String>bankSet=new HashSet<>(Arrays.asList(bank));         Set<String>used=new HashSet<>(); //如果基于库中不包含结果基因，返回-1         if(!bankSet.contains(end)) return -1;         char[]keys={'A','C','G','T'};         Queue<String>queue=new ArrayDeque<>();         int count=1;         queue.offer(start);         used.add(start);         while(!queue.isEmpty()) {             int sz=queue.size();             while(sz-->0){                 String cur=queue.poll(); //基因序列为8个字符                 for(int i=0;i<8;i++){                     for(int j=0;j<4;j++){                         if(keys[j]!=cur.charAt(i)){ //需要修改字符，需将字符转换为StringBuffer                             StringBuffer sb=new StringBuffer(cur);                             sb.setCharAt(i,keys[j]); //String toString();方法再转换为String                             String next=sb.toString();                             if(!used.contains(next)&&bankSet.contains(next)){                                 if(next.equals(end)) return count;                                 queue.offer(next);                                 used.add(next);                             }                         }                     }                 }             } //下一层，count+1             count++;         }         return -1;     } }

方法二：双向BFS（终点明确，所以适用）

public int minMutation(String start, String end, String[] bank) {
       Set<String>bankSet=new HashSet<>(Arrays.asList(bank));
       if(!bankSet.contains(end)) return -1;
       Set<String>used=new HashSet<>();
       Set<String>q1=new HashSet<>();
       Set<String>q2=new HashSet<>();
       q1.add(start);
       q2.add(end);
       int count=0;
       while (!q1.isEmpty()&&!q2.isEmpty()) {
           Set<String>temp=new HashSet<>();
           for(String cur:q1){
               if(q2.contains(cur)) return count;
               //标记
               used.add(cur);

               for (String gene:bankSet){
                   if(!used.contains(gene)&&isChangeOne(cur,gene)){
                       temp.add(gene);
                   }
               }
           }
           q1=q2;
           q2=temp;
           count++;
       }
       return -1;
    }

    // 判断两个基因是否只有一位不同
    private boolean isChangeOne(String source, String target) {
        int changeCount = 0;
        for (int i = 0; i < 8; i++) {
            if (source.charAt(i) != target.charAt(i)) changeCount++;
            if (changeCount > 1) return false;
        }
        return changeCount == 1;
    }

 

标签：end,String,基因,leetcode433,start,new,bank
来源： https://www.cnblogs.com/luorongxin/p/16244012.html