【题解】【字符串】【BFS】【Leetcode】Word Ladder

最新推荐文章于 2022-01-02 17:24:59 发布

weixin_33730836

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CC 4.0 BY-SA版权

原文链接：http://www.cnblogs.com/wei-li/p/WordLadder.html

本文介绍如何使用广度优先搜索(BFS)算法解决Word Ladder问题，即找到两个单词间最短的转换序列。文章详细解释了优化技巧以避免超时，并提供了一个高效的C++实现。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

Given two words (start and end), and a dictionary, find the length of shortest transformation sequence from start to end, such that:

Only one letter can be changed at a time
Each intermediate word must exist in the dictionary

For example,

Given:
start = "hit"
end = "cog"
dict = ["hot","dot","dog","lot","log"]

As one shortest transformation is "hit" -> "hot" -> "dot" -> "dog" -> "cog",
return its length 5.

Note:

Return 0 if there is no such transformation sequence.
All words have the same length.
All words contain only lowercase alphabetic characters.

思路：

字符串的花儿挺多，word ladder也是CC150 v5上的18.10题，乍一看无从下手，其实就是BFS求单源无权最短路径。

想要大set不超时，关键有几点：

1. 一边加新词进queue，一边从dict里remove掉

2. 直接寻找所有可能的OneEditWords判断是否在dict里面，每次都过一遍dict一个一个判断是否为OneEditWords会超时。我还有一个超时的方法，就是寻找所有可能的OneEditWords再建一个unordered_set跟dict求交集，后来发现algoritm里的set_intersection只支持两个有序集合很坑，需要先把unordered_set转化为vector排序，结果不言而喻。

3. 将unordered_map<string, int > path并到访问队列qwords里去会跑得更快，反正这里不要求输出路径，这个可以做下优化

4. 将getOneEditWords这个函数并到ladderLength里头会跑得更快，不过我觉得可读性会降低

 1 int ladderLength(string start, string end, unordered_set<string> &dict) {
 2     unordered_set<string> ndict(dict);//最好不要修改输入参数
 3     queue<string> qwords;//BFS访问队列
 4     unordered_map<string, int > path;//记录到start的最短路径，其实可以并入qwords中
 5     
 6     qwords.push(start);
 7     path[start] = 1;
 8     ndict.erase(start);
 9     
10     while(!qwords.empty()){
11         start = qwords.front();
12         qwords.pop();
13         int len = path[start];
14         for(string s :getOneEditWords(start)){//边局部构建map，边处理
15             if(ndict.find(s) == ndict.end()) continue;//一个一个判断dict中元素是否为OneEditWords会超时
16             if(s == end) return len+1;
17             qwords.push(s);
18             path[s] = len+1;
19             ndict.erase(s);//如果不erase访问过的元素会超时
20         }
21     }
22     return 0;    
23 } 
24 
25 vector<string> getOneEditWords(string start){
26     vector<string> words;
27     for(unsigned int i = 0; i < start.size(); i++){
28         string word(start);
29         for(char ch = 'a'; ch <= 'z'; ch++){
30             if(ch != start[i]){
31                 word[i] = ch;
32                 words.push_back(word);
33             }
34         }
35     }
36     return words;      
37 }