单词接龙

题目描述

给定两个单词（beginWord 和 endWord）和一个字典，找到从 beginWord 到 endWord 的最短转换序列的长度。转换需遵循如下规则：
每次转换只能改变一个字母。
转换过程中的中间单词必须是字典中的单词。

说明:
如果不存在这样的转换序列，返回 0。
所有单词具有相同的长度。
所有单词只由小写字母组成。
字典中不存在重复的单词。
你可以假设 beginWord 和 endWord 是非空的，且二者不相同。

示例 1:
输入:
beginWord = “hit”,
endWord = “cog”,
wordList = [“hot”,“dot”,“dog”,“lot”,“log”,“cog”]
输出: 5
解释: 一个最短转换序列是 “hit” -> “hot” -> “dot” -> “dog” -> “cog”,
返回它的长度 5。

示例 2:
输入:
beginWord = “hit”
endWord = “cog”
wordList = [“hot”,“dot”,“dog”,“lot”,“log”]
输出: 0
解释: endWord “cog” 不在字典中，所以无法进行转换。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/word-ladder
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思路

因为每一次只能改变一个字母，所以将只差一个字母的单词作为相邻接点，广度优先搜索目标单词。
为了查找方便，将只差一个字母的单词存放到一起，如hot和got都存放到以*ot为键值的map中，这样在查找相邻结点时就不用了再去原数组wordList中依次查找了。
为了节省时间，采用双向广度优先搜索，即从beginWord和endWord同时开始搜索，每次搜索和当前单词相差一个字母的相邻结点，并用两个访问数组分别记录以beginWord和endWord为起点访问过的单词以及从起点到此单词经过的单词数。如果现在邻近的单词在另一个搜索方向出现过，说明两个方向的搜索相遇，即找到了最短转换序列，返回两个方向记录的经过的单词数之和即为最短转换序列长度。

代码（c++）

class Solution {
public:
    int ladderLength(string beginWord, string endWord, vector<string>& wordList) {
        map<string,vector<string> > mp;
        bool isendWord=false;
        for(int i=0;i<wordList.size();i++){
            if(endWord==wordList[i]) isendWord=true;
            for(int j=0;j<wordList[i].size();j++){
                string temp=wordList[i];
                temp[j]='*';
                if(mp.find(temp)==mp.end()){
                    vector<string> item;
                    item.push_back(wordList[i]);
                    mp[temp]=item;
                }
                else{
                    mp[temp].push_back(wordList[i]);
                }
            }
        }
        map<string,int> visit_begin;
        map<string,int> visit_end;
        queue<pair<string,int> > pre;
        queue<pair<string,int> > post;
        if(!isendWord) return 0;
        pre.push(make_pair(beginWord,1));
        post.push(make_pair(endWord,1));
        visit_begin[beginWord]=1;
        visit_end[endWord]=1;
        while(!pre.empty()&&!post.empty()){
            pair<string,int> top=pre.front();
            pre.pop();
            for(int i=0;i<top.first.size();i++){
                string temp=top.first;
                temp[i]='*';
                if(mp.find(temp)==mp.end()) continue;
                else{
                    for(int j=0;j<mp[temp].size();j++){
                        if(visit_begin.find(mp[temp][j])==visit_begin.end()&&visit_end.find(mp[temp][j])==visit_end.end()){
                            visit_begin[mp[temp][j]]=top.second+1;
                            pre.push(make_pair(mp[temp][j],top.second+1));
                        }
                        else if(visit_end.find(mp[temp][j])!=visit_end.end()){
                            return top.second+visit_end[mp[temp][j]];
                        }
                    }
                }
            }
            top=post.front();
            post.pop();
            for(int i=0;i<top.first.size();i++){
                string temp=top.first;
                temp[i]='*';
                if(mp.find(temp)==mp.end()) continue;
                else{
                    for(int j=0;j<mp[temp].size();j++){
                        if(visit_end.find(mp[temp][j])==visit_end.end()&&visit_begin.find(mp[temp][j])==visit_begin.end()){
                            visit_end[mp[temp][j]]=top.second+1;
                            post.push(make_pair(mp[temp][j],top.second+1));
                        }
                        else if(visit_begin.find(mp[temp][j])!=visit_begin.end()){
                            return top.second+visit_begin[mp[temp][j]];
                        }
                    }
                }
            }
        }
        return 0;
    }
};