原题连接:https://leetcode-cn.com/problems/minimum-genetic-mutation/
解题思路:
理解题意:
* 该题要求从 bank 中查找基因从 start 变化到 end 的最小次数。
* 基因每次只能变化一个字符。
* 变化的路径不是唯一的。
使用 BFS:
* 使用 Set 保存 bank 中的基因,如果其中的基因被使用过,则将其删除,可以避免重复选着。
* 使用队列进行遍历,队列中按顺序存储了每一层的元素。
* 每次循环时,将队列中当前层的元素依次取出,然后生成所有可能的基因变化情况。
* 如果新生成的基因在 Set 中,表示它是下一步的变化,将其存入队列,同时从 Set 中删除。
* 由于 BFS 是逐层进行遍历,一旦遇到有序列与目标序列相等,即为找到了最小变化次数,可以退出循环。
重要的 Case:
"AACCGGTT"
"AAACGGTA"
["AACCGATT","AACCGATA","AAACGATA","AAACGGTA"]
复制代码
"AAAACCCC"
"CCCCCCCC"
["AAAACCCA","AAACCCCA","AACCCCCA","AACCCCCC","ACCCCCCC","CCCCCCCC","AAACCCCC","AACCCCCC"]
复制代码
"AAAAAAAA"
"CCCCCCCC"
["AAAAAAAA","AAAAAAAC","AAAAAACC","AAAAACCC","AAAACCCC","AACACCCC","ACCACCCC","ACCCCCCC","CCCCCCCA"]
复制代码
/**
* @param {string} start
* @param {string} end
* @param {string[]} bank
* @return {number}
*/
var minMutation = function (start, end, bank) {
let level = 0; // 统计BFS遍历的深度
let queue = [start]; // 在队列中存储起始基因序列,用于开始循环
let bankSet = new Set(bank); // 存储未被访问过的基因序列
let charBank = ['A', 'T', 'C', 'G']; // 每个基因可变化的字母
// 不断遍历队列,直到队列为空时,完成BFS
while (queue.length) {
// 缓存当前队列中的元素数量,即为当前层的元素数量
let queueLength = queue.length;
// 进行queueLength次遍历
while (--queueLength >= 0) {
// 将队列中的当前基因出队
const currGene = queue.pop();
// 遍历当前基因的字母
for (let i = 0; i < currGene.length; i++) {
// 从当前可变化字母中寻找一个可用的字母
for (let j = 0; j < charBank.length; j++) {
// 避免生成与当前基因重复的序列
if (charBank[j] === currGene[i]) {
continue;
}
// 生成一个新基因序列
const newGene = `${currGene.slice(0, i)}${
charBank[j]
}${currGene.slice(i + 1)}`;
// 判断新基因是否使用
if (bankSet.has(newGene)) {
// 如果第一次发现,新基因与目标相同,表示查找到了最短变化路径
if (newGene === end) {
// 由于当前变化没有被计数,返回结果时需要加1
return ++level;
}
// 将当前基因从Set中删除,表示其被访问过
bankSet.delete(newGene);
// 将当前基因存入数组,用于下一次变化
queue.push(newGene);
}
}
}
}
// 每完成一层遍历之后,变化数量就加1
level++;
}
// 如果退出循环,表示未找到变化路径,直接返回-1
return -1;
};
复制代码
评论