/**
* @param {string} start
* @param {string} end
* @param {string[]} bank
* @return {number}
*/
var minMutation = function (start, end, bank) {
// 使用Set判断bank中的单词是否被使用过
let bankSet = new Set(bank);
// 如果end不存在于bank,一定无法变化,直接返回-1
if (!bankSet.has(end)) {
return -1;
}
// 每次都遍历队列,初始时存入start,对应层级为0
let queue = [[start, 0]];
// 虽然两端的遍历都需要使用队列,实际操作时可以用Map来加速判断是否相遇的过程
// 每次遍历时,只需要取queue和map中长度较小的一个,将其转换为一个队列进行遍历即可
let map = new Map([[end, 0]]);
// 每个基因可变化的字母
const geneBank = ['A', 'T', 'C', 'G'];
// 如果queue和map中任意一个被清空,表示双向BFS不会相遇,即为无法进行转换
while (queue.length && map.size) {
// 选取queue和map中较短的一个进行遍历,优化搜索速度
if (queue.length > map.size) {
// 将queue和map对调,保证每次遍历的都是queue
[queue, map] = [Array.from(map), new Map(queue)];
}
// 将queue中元素出队,搜索下一个转换的基因
const [gene, level] = queue.shift();
// 遍历当前基因的每个字符
for (let i = 0; i < gene.length; i++) {
// 选择一个可变化的字母,生成
for (let j = 0; j < geneBank.length; j++) {
// 如果新字母与当前的相同,一定不是下一个可变的基因,直接跳过
if (geneBank[j] === gene[i]) {
continue;
}
// 将每一位字母都用新字母替换,生成新基因
const newGene = `${gene.slice(0, i)}${geneBank[j]}${gene.slice(i + 1)}`;
// 如果新基因在Map中存在,表示双向BFS相遇,即为找到了最短变化路径
if (map.has(newGene)) {
// 将两端的变化次数想加,加上当次移动的变化,即为总的变化次数
return map.get(newGene) + level + 1;
}
// 如果新基因在Set中,表示它是下一个可变化的基因
if (bankSet.has(newGene)) {
// 将其从Set中删除,避免重复选择
bankSet.delete(newGene);
// 将其插入到队列中,进行下一次变化
queue.push([newGene, level + 1]);
}
}
}
}
// 如果推出循环,表示没有找到可变化的路径,返回-1
return -1;
};
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