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。