Leetcode 打開轉盤鎖

 

你有一個帶有四個圓形撥輪的轉盤鎖。每個撥輪都有10個數字: '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9' 。每個撥輪可以自由旋轉:例如把 '9' 變爲  '0''0' 變爲 '9' 。每次旋轉都只能旋轉一個撥輪的一位數字。

鎖的初始數字爲 '0000' ,一個代表四個撥輪的數字的字符串。

列表 deadends 包含了一組死亡數字,一旦撥輪的數字和列表裏的任何一個元素相同,這個鎖將會被永久鎖定,無法再被旋轉。

字符串 target 代表可以解鎖的數字,你需要給出最小的旋轉次數,如果無論如何不能解鎖,返回 -1。

 

示例 1:

輸入:deadends = ["0201","0101","0102","1212","2002"], target = "0202"
輸出:6
解釋:
可能的移動序列爲 "0000" -> "1000" -> "1100" -> "1200" -> "1201" -> "1202" -> "0202"。
注意 "0000" -> "0001" -> "0002" -> "0102" -> "0202" 這樣的序列是不能解鎖的,
因爲當撥動到 "0102" 時這個鎖就會被鎖定。

示例 2:

輸入: deadends = ["8888"], target = "0009"
輸出:1
解釋:
把最後一位反向旋轉一次即可 "0000" -> "0009"。

示例 3:

輸入: deadends = ["8887","8889","8878","8898","8788","8988","7888","9888"], target = "8888"
輸出:-1
解釋:
無法旋轉到目標數字且不被鎖定。

示例 4:

輸入: deadends = ["0000"], target = "8888"
輸出:-1

 

提示:

  1. 死亡列表 deadends 的長度範圍爲 [1, 500]
  2. 目標數字 target 不會在 deadends 之中。
  3. 每個 deadends 和 target 中的字符串的數字會在 10,000 個可能的情況 '0000' 到 '9999' 中產生。
from queue import Queue

class Solution:
    def openLock(self, deadends: List[str], target: str) -> int:
        deadends = set(deadends) # in 操作在set中時間複雜度爲O(1)
        if '0000' in deadends:
            return -1
        
        # -------------------------------BFS 開始----------------------------------
        # 初始化根節點
        q = Queue()
        q.put(('0000', 0)) # (當前節點值,轉動步數)
        
        # 開始循環隊列
        while not q.empty():
            
            # 取出一個節點
            node, step = q.get()
            
            # 放入周圍節點
            for i in range(4):
                for add in (1, -1):
                    cur = node[:i] + str((int(node[i]) + add) % 10) + node[i+1:]
                    if cur == target:
                        return step + 1
                    if not cur in deadends:
                        q.put((cur, step + 1))
                        deadends.add(cur) # 避免重複搜索
        # -------------------------------------------------------------------------
        return -1

作者:QQqun902025048
鏈接:https://leetcode-cn.com/problems/two-sum/solution/python-bfs-qing-xi-ti-jie-by-knifezhu/
來源:力扣(LeetCode)
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自己不會寫,從解中copy了一個過來,基本思路是從0000開始找,先找一步能走到的所有(1000,-1000,0100,0-100,0010,00-10,0001,000-1),加到隊列裏,如果這中間找到了target,直接返回步數,如果碰到了deadend中的一個,則退出循環繼續找,相當於不把deadend中的入隊,也就不會接着這一個繼續找,從而路徑中不會包含帶deadend中的座標;那麼如果找到的這一個不再deadend中,就把他添加到隊列中,在下一層的循環中接着找。直到找到target,這就是最短的路徑。也就是BFS廣度優先搜索。

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