LeetCode-433-最小基因变化

题目

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。（变化后的基因必须位于基因库 bank 中）

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

示例 3：

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

提示：

• start.length == 8
• end.length == 8
• 0 <= bank.length <= 10
• bank[i].length == 8
• start、end 和 bank[i] 仅由字符 ['A', 'C', 'G', 'T'] 组成

题解

参考：

433. 最小基因变化 - 力扣（LeetCode）

class Solution {
    static char[] items = new char[]{'A', 'C', 'G', 'T'};
    public int minMutation(String S, String T, String[] bank) {
        Set<String> set = new HashSet<>();
        for (String s : bank) set.add(s);
        Deque<String> d = new ArrayDeque<>();
        Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
        d.addLast(S);
        map.put(S, 0);
        while (!d.isEmpty()) {
            int size = d.size();
            while (size-- > 0) {
                String s = d.pollFirst();
                char[] cs = s.toCharArray();
                int step = map.get(s);
                for (int i = 0; i < 8; i++) {
                    for (char c : items) {
                        if (cs[i] == c) continue;
                        char[] clone = cs.clone();
                        clone[i] = c;
                        String sub = String.valueOf(clone);
                        if (!set.contains(sub)) continue;
                        if (map.containsKey(sub)) continue;
                        if (sub.equals(T)) return step + 1;
                        map.put(sub, step + 1);
                        d.addLast(sub);
                    }
                }
            }
        }
        return -1;
    }
}