利用BFS解决旋转锁

题目

原题链接 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 1:

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。

思路

旋转锁.png 按照BFS特性:离根节点越近越早被访问到,也就是只要我们遍历到了Target,那么,他在第几层,也就是我们需要的求解值!

实现

package com.example.demo;

import java.util.*;

/**
 * Demo class
 *
 * @author HengruiLiao
 * @date 2018/11/3
 */
public class CircularLock {
    Queue<String> queue;
    Set<String> set;
    int step = 0;
    Queue<String> assistQueue;
    Set<String> dead;

    public CircularLock() {
        queue = new LinkedList();
        set = new HashSet();
        assistQueue = new LinkedList<>();
    }


    public int openLock(String[] deadends, String target) {
        queue.add("0000");
        dead = new HashSet<>(Arrays.asList(deadends));
        if (dead.contains("0000")) {
            return -1;
        }
        while (!queue.isEmpty()) {
            String root = queue.poll();
            if (target.equals(root)) {
                return step;
            }
            bfsRoot(root, assistQueue, deadends);
            if (queue.isEmpty()) {
                queue = assistQueue;
                assistQueue = new LinkedList<>();
                step++;
            }
        }
        return -1;
    }

    private void bfsRoot(String root, Queue<String> assistQueue, String[] deadends) {
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            char c = root.charAt(i);
            StringBuffer addBuffer = new StringBuffer(root);
            StringBuffer subBuffer = new StringBuffer(root);
            addBuffer.setCharAt(i, change(c, 1));
            subBuffer.setCharAt(i, change(c, -1));
            String temp = addBuffer.toString();
            if (!dead.contains(temp) && set.add(temp)) {
                assistQueue.add(temp);
            }
            temp = subBuffer.toString();
            if (!dead.contains(temp) && set.add(temp)) {
                assistQueue.add(temp);
            }
        }
    }

    private char change(char c, int i) {
        if (1 == i) {
            return c == '9' ? '0' : (char) (c + i);
        } else {
            return c == '0' ? '9' : (char) (c + i);
        }
    }


  /*  public static void main(String[] args) {

        CircularLock lock = new CircularLock();
        int i = lock.openLock(new String[]{"8888"}, "0009");
        System.out.println(i);

    }*/


}
坚持原创技术分享,您的支持将鼓励我继续创作!
  • 本文作者: 带带蓝蜗牛
  • 本文链接: 95.html
  • 版权声明: 本博客所有文章除特别声明外,均采用 CC BY-NC-SA 3.0 许可协议。转载请注明出处!