leetcode: Word Ladder

问题描述：

Given two words (beginWord and endWord), and a dictionary's word list, find the length of shortest transformation sequence from beginWord to endWord, such that:

1. Only one letter can be changed at a time
2. Each intermediate word must exist in the word list

For example,

Given:
beginWord = "hit"
endWord = "cog"
wordList = ["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.

原问题链接：https://leetcode.com/problems/word-ladder/

 

问题分析

　　如果不是充分利用问题中提到的所有字符都假定为小写的话，问题会显得更加复杂，解决思路也更加不好找。在给定的字符串里，我们如果要转换成下一个字符串，可能它里面的每个字符都变化了一个，那么对于它转换的下一个目标字符，就有它字符个数n x 26那么多种可能。而具体哪一种能最快或者说最近的转换成目标字符呢，这确实不好说。

　　这里我们可以利用一个树的广度优先遍历的思路，首先从beginWord的第一个字符开始，设置它的值从'a'到'z'，然后来判断它是否在给定的集合wordList里。当然，因为我们这么转换可能会变成前面已经转换过的元素了，所以这种情况要避免。为了避免这种情况，需要定义一个Map<String, Integer>，这里的key表示已经遍历过的元素，而且这些元素也存在于wordList中。value则表示是第几次转换。

　　另外，既然是要按照广度遍历的方式，我们需要将每次生成的符合条件的字符串加入到一个队列中，以方便后面的进一步转换。

　　所以，详细的代码实现如下： 

 

public class Solution {
    public int ladderLength(String beginWord, String endWord, Set<String> wordList) {
        Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
        map.put(beginWord, 1);
        Queue<String> queue = new LinkedList<>();
        queue.add(beginWord);
        while(!queue.isEmpty()) {
            String word = queue.remove();
            if(word.equals(endWord)) break;
            for(int i = 0; i < word.length(); i++) {
                char[] array = word.toCharArray();
                for(char c = 'a'; c <= 'z'; c++) {
                    array[i] = c;
                    String tmp = new String(array);
                    if(wordList.contains(tmp) && !map.containsKey(tmp)) {
                        map.put(tmp, map.get(word) + 1);
                        queue.add(tmp);
                    }
                }
            }
        }
        if(!map.containsKey(endWord)) return 0;
        return map.get(endWord);
    }
}