Leetcode 打开转盘锁

最新推荐文章于 2021-06-25 01:06:21 发布

高翔Sean

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分类专栏： python 文章标签： python 打开转盘锁 BFS

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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。

示例 2:

输入: deadends = ["8888"], target = "0009"
输出：1
解释：
把最后一位反向旋转一次即可 "0000" -> "0009"。

示例 3:

输入: deadends = ["8887","8889","8878","8898","8788","8988","7888","9888"], target = "8888"
输出：-1
解释：
无法旋转到目标数字且不被锁定。

示例 4:

输入: deadends = ["0000"], target = "8888"
输出：-1

提示：

死亡列表 deadends 的长度范围为 [1, 500]。
目标数字 target 不会在 deadends 之中。
每个 deadends 和 target 中的字符串的数字会在 10,000 个可能的情况 '0000' 到 '9999' 中产生。

from queue import Queue

class Solution:
    def openLock(self, deadends: List[str], target: str) -> int:
        deadends = set(deadends) # in 操作在set中时间复杂度为O(1)
        if '0000' in deadends:
            return -1
        
        # -------------------------------BFS 开始----------------------------------
        # 初始化根节点
        q = Queue()
        q.put(('0000', 0)) # (当前节点值，转动步数)
        
        # 开始循环队列
        while not q.empty():
            
            # 取出一个节点
            node, step = q.get()
            
            # 放入周围节点
            for i in range(4):
                for add in (1, -1):
                    cur = node[:i] + str((int(node[i]) + add) % 10) + node[i+1:]
                    if cur == target:
                        return step + 1
                    if not cur in deadends:
                        q.put((cur, step + 1))
                        deadends.add(cur) # 避免重复搜索
        # -------------------------------------------------------------------------
        return -1

作者：QQqun902025048
链接：https://leetcode-cn.com/problems/two-sum/solution/python-bfs-qing-xi-ti-jie-by-knifezhu/
来源：力扣（LeetCode）
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自己不会写，从解中copy了一个过来，基本思路是从0000开始找，先找一步能走到的所有（1000，-1000，0100,0-100,0010,00-10,0001,000-1），加到队列里，如果这中间找到了target，直接返回步数，如果碰到了deadend中的一个，则退出循环继续找，相当于不把deadend中的入队，也就不会接着这一个继续找，从而路径中不会包含带deadend中的坐标；那么如果找到的这一个不再deadend中，就把他添加到队列中，在下一层的循环中接着找。直到找到target，这就是最短的路径。也就是BFS广度优先搜索。