LeetCode 127. 单词接龙（图的BFS/双向BFS）

文章目录

1. 题目
2. 图的BFS解题
- 2.1 单向BFS
- 2.2 双向BFS ！厉害了

1. 题目

给定两个单词（beginWord 和 endWord）和一个字典，找到从 beginWord 到 endWord 的最短转换序列的长度。
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 0。
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: 5
解释: 一个最短转换序列是 "hit" -> "hot" -> "dot" -> "dog" -> "cog",返回它的长度 5。示例 2:
输入:
beginWord = "hit"
endWord = "cog"
wordList = ["hot","dot","dog","lot","log"]
输出: 0
解释: endWord "cog" 不在字典中，所以无法进行转换。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/word-ladder
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2. 图的BFS解题

题目有点恶心的地方在于，beginWord不知道是不是在list内，需要判断
类似题目：
程序员面试金典 - 面试题 17.22. 单词转换（BFS）
LeetCode 126. 单词接龙 II（图的BFS）

2.1 单向BFS

利用队列进行BFS

class Solution {public:int ladderLength(string beginWord, string endWord, vector<string>& wordList) {int len = wordList.size(), i, k, n, lv = 0;unordered_map<string,int> m;bool visited[len] = {false};for(i = 0; i < len; ++i){m[wordList[i]] = i;if(wordList[i] == beginWord)visited[i] = true;}if(m.find(endWord) == m.end())return 0;queue<string> q;string str;q.push(beginWord);while(!q.empty()){lv++;n = q.size();while(n--){for(i = 0; i < beginWord.size(); ++i){//对每个单词的每个字符进行改变str = q.front();for(k = 1; k <= 25; ++k){str[i] += 1;if(str[i] > 'z')str[i] = 'a';if(m.find(str) != m.end() && !visited[m[str]]){  //在集合中，且没有访问的q.push(str);visited[m[str]] = true;if(str == endWord)return lv+1;}}}q.pop();}}return 0;}
};

2.2 双向BFS ！厉害了

从起始和终点分别开始BFS，2个队列
visited 存储int值，初始化为0，正向访问了+1，反向访问了+2，如果某个visited的值为3，说明都访问到了（连通了）
每次选择队列较短的一端继续BFS（减少队列扩大的规模，提高效率）

class Solution {public:int ladderLength(string beginWord, string endWord, vector<string>& wordList) {int len = wordList.size(), wlen = beginWord.size(), i, k, n, n1, n2, flag, lv = 0;unordered_map<string,int> m;vector<int> visited(len,0);bool beginWordInList = false;for(i = 0; i < len; ++i){m[wordList[i]] = i;if(wordList[i] == beginWord)//判断beginWord在List中否{visited[i] = 1;//beginWord正向访问beginWordInList = true;}}if(!beginWordInList)//beginWord不在list中{visited.push_back(1);//添加起点正向访问，值为1m[beginWord] = len;//哈希表添加}if(m.find(endWord) == m.end())return 0;queue<string> q1, q2;string str;q1.push(beginWord);q2.push(endWord);visited[m[endWord]] = 2;//终点反向访问了，值为2while(!q1.empty() && !q2.empty()){lv++;//走的步数n1 = q1.size();n2 = q2.size();queue<string> &Q = n1<n2 ? q1 : q2;//Q是较短的队列的引用flag = n1<n2 ? 1 : 2;//访问后增加的值n = Q.size();while(n--){for(i = 0; i < wlen; ++i){str = Q.front();for(k = 1; k <= 25; ++k){str[i] += 1;if(str[i] > 'z')str[i] = 'a';if(m.find(str) != m.end() && visited[m[str]] != flag){    //不等于1说明正向没有访问，不等于2说明反向没有访问Q.push(str);visited[m[str]] += flag;if(visited[m[str]] == 3)//等于3说明，双向访问过，找到路径return lv+1;}}}Q.pop();}}return 0;}
};

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