LeetCode 433. 最小基因变化

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。

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

算法思想：
BFS（层序遍历）
1.维护一个队列（所在层不空，统计所在层节点总数——也为内循环次数，当层节点依次出队，其对应子节点全部依次入队）
2.维护一个visited数组，防止回溯，出现环路。


1.初始化：
start入队，并标记访问

2.遍历所有节点
while(队列不空)：
1.计算当前层节点数，并进入当前层循环
2.弹出队首元素
3.遍历bank库中“未访问”且“能有效置换”的结点，入队并标记
一重内循环：

三重内循环：

class Solution {
    public int minMutation(String start, String end, String[] bank) {
        Deque<String>   queue=new ArrayDeque<>();
        Set<String> visited=new HashSet<>();

        if(!contains(bank,end) && !start.equals(end))
            return -1;

        queue.addLast(start);
        visited.add(start);

        int res=0;
        while(!queue.isEmpty()){
            int size=queue.size();
            for(int i=0;i<size;i++){
                String cur=queue.removeFirst();
                
                if(cur.equals(end))
                    return res;
                
                for(String str:bank){
                    if( canMutate(cur,str) && !visited.contains(str) ){
                        queue.addLast(str);
                        visited.add(str);
                    }
                }
            }
            res++;
        }

        return -1;

    }

    private boolean canMutate(String str1,String str2){
        //str1是否能通过基因突变转换为str2
        
        int cnt=0;
        for(int i=0;i<str1.length();i++)
            if(str1.charAt(i)!=str2.charAt(i))  cnt++;
        return cnt==1;//如果不同的字母是一个就可以突变
    }

    private boolean contains(String[] s,String toFind){
        for(String str:s)
            if(str.equals(toFind))  return true;
        return false;
    }
}