算法课第五周作业 | Word Ladder

最新推荐文章于 2021-04-11 02:30:40 发布

zsrose

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分类专栏：算法作业

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本文介绍了一种利用广度优先搜索(BFS)算法解决单词阶梯问题的方法。问题要求从一个起始单词通过改变一个字母的方式逐步转换为另一个目标单词，每次变化后的单词必须存在于给定的单词列表中。文章详细解释了如何构建图模型，并通过BFS搜索最短路径。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

写在前面：

最近学习的都是图相关的算法，这次以BFS为主题找了一道题目。

题意解读：

给定两个单词——起始词和结束词以及一个单词序列，从起始词开始，每次只变动一个字母，成为序列中的另外一个词，n次变化后变成结束词。

起始词不在序列中。求最小变化次数，如果不能变为结束词则返回0. 且所有单词都一样的长度都一样。

解题思路：

将序列中都单词以及起始词视作节点，单词与单词之间如果只差别一个字母，则有边相连。

则问题则变成求从起始词点到结束词点的最短路径。

用广度优先搜索算法，将起始词放入队列中，将队列中的每个单词，从头到位换26个字母，

如果换成了的单词存在单词序列中、而且没被访问过，则将其加入队列。

直到在序列中找到的单词，刚好也是结束词，结束搜索。

由于需要返回路径长度，所以在BFS的过程中也将路径数累加保存起来。

代码：

#include <iostream>
#include <queue>

class Solution {
public:
    int ladderLength(string beginWord, string endWord, vector<string>& wordList) {
        set<string> dict, visit;
        for(int i = 0; i < wordList.size(); i++)
            dict.insert(wordList[i]);
            
        queue<pair<string, int>> wordQ;
        wordQ.push(make_pair(beginWord, 1));
        
        while(!wordQ.empty()) 
        {
            pair<string, int> temp = wordQ.front();
            wordQ.pop();
            string word = temp.first;
            for(int i = 0; i < word.length(); i++) {
                string newword = word;
                for(int j = 0; j < 26; j++) {
                    newword[i] = 'a' + j;
                    if(dict.find(newword) != dict.end() && visit.find(newword) == visit.end()) {
                        if(newword == endWord)
                            return temp.second + 1;
                        visit.insert(newword);
                        wordQ.push(make_pair(newword, temp.second + 1));
                    }
                }
            }
        }
        return 0;
    }
};

运行结果：