leetcode —— 752. 打开转盘锁

你有一个带有四个圆形拨轮的转盘锁。每个拨轮都有10个数字： ‘0’, ‘1’, ‘2’, ‘3’, ‘4’, ‘5’, ‘6’, ‘7’, ‘8’, ‘9’ 。每个拨轮可以自由旋转：例如把 ‘9’ 变为 ‘0’，‘0’ 变为 ‘9’ 。每次旋转都只能旋转一个拨轮的一位数字。

锁的初始数字为 ‘0000’ ，一个代表四个拨轮的数字的字符串。

列表 deadends 包含了一组死亡数字，一旦拨轮的数字和列表里的任何一个元素相同，这个锁将会被永久锁定，无法再被旋转。

字符串 target 代表可以解锁的数字，你需要给出最小的旋转次数，如果无论如何不能解锁，返回 -1。

示例：

输入：deadends = [“0201”,“0101”,“0102”,“1212”,“2002”], target = “0202”
输出：6
解释：
可能的移动序列为 “0000” -> “1000” -> “1100” -> “1200” -> “1201” -> “1202” -> “0202”。
注意 “0000” -> “0001” -> “0002” -> “0102” -> “0202” 这样的序列是不能解锁的，
因为当拨动到 “0102” 时这个锁就会被锁定。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/open-the-lock
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对于位置锁的每一个状态，其下一个状态总共有八种。位置锁的位数为4位，每一位可以向上或者向下移动一次，因此又8个状态。

起始状态为“0000”，将起始状态放进队列中，判断其是否是死亡数字，如果不是死亡数字同时不是目标数字，则遍历其八种情况。

因为这八种情况中有可能部分情况已经遍历过，因此需要维护一个set集合，将已经检查过的锁值存放进去，当八种状态中有部分状态已经在集合中时，则跳过这种状态。

同时存进队列中的不仅仅是每一步的位置锁的信息，同时还有这是第几步得到的状态锁。

具体Python代码如下所示：

class Solution:def openLock(self, deadends: List[str], target: str) -> int:def neighbors(strs):  # 当前位置锁的八种状态for i in range(len(strs)):num = int(strs[i])for j in [-1,+1]:nums = (num+j)%10yield strs[0:i] + str(nums) + strs[i+1:]queue = collections.deque([["0000",0]])  # 队列存放的是要检索的位置锁和当前的步数sets = set("0000")  # 存放已经遍历过的位置锁状态while queue:strs,index = queue.popleft()if strs in deadends:  # 如果当前位置锁是死亡数字，则跳过当前数字continueif strs == target:  # 如果当中位置锁是目标数字锁，则返回步数return indexfor num in neighbors(strs):  # 遍历当前位置锁的八种状态if num not in sets:  # 如果没有被检索过，则进行检索sets.add(num)queue.append([num,index+1])return -1

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