戴绿帽的耗子

[LeetCode AK 计划]752. 打开转盘锁
题目链接:752. 打开转盘锁难度:Medium题解分析这道题目可以抽象成一个10000个节点的最短路问题。节点从...
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2019/10

[LeetCode AK 计划]752. 打开转盘锁

题目

链接:752. 打开转盘锁
难度:Medium

题干

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

题解

分析

这道题目可以抽象成一个10000个节点的最短路问题。节点从0000到9999,并且任意两个只有一位差1的节点(认为0和9之间也差1)之间有边,deadends则为死路。这样,就很容易通过一个BFS解决这个问题。

实现

第一版:使用队列实现的非递归的BFS

class Solution {
public:
    char inc(char ch) {
        return ch == '9' ? '0' : ++ch;
    }

    char dec(char ch) {
        return ch == '0' ? '9' : --ch;
    }

    int openLock(vector<string>& deadends, string target) {       
        vector<char> visited(10000, 1);
        for(int i = 0; i < deadends.size(); ++i)    visited[stoi(deadends[i])] = 0;
        queue<string> q;
        if(target == "0000")    return 0;
        if(visited[0])  q.push("0000");
        string tmp, tmp1;
        int i, j = 0;
        vector<int> count(2, 0);
        count[0] = 1;
        while(!q.empty()) {
            tmp = q.front();
            q.pop();
            for(i = 0; i < 4; i++) {
                tmp1 = tmp;
                tmp1[i] = inc(tmp[i]);
                if(tmp1 == target)  return j + 1;
                if(visited[stoi(tmp1)]) {q.push(tmp1); visited[stoi(tmp1)] = 0; ++count[j + 1];}
                tmp1[i] = dec(tmp[i]);
                if(tmp1 == target)  return j + 1;
                if(visited[stoi(tmp1)]) {q.push(tmp1); visited[stoi(tmp1)] = 0; ++count[j + 1];}
            }
            if(--count[j] == 0) {++j; count.push_back(0);}
        }
        return -1;
    }
};

顺利通过全部43个测试用例,执行用时92ms,超过95.53 % 的提交记录。

Last modification:February 1st, 2020 at 12:51 am
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