題目鏈接：https://leetcode-cn.com/problems/word-ladder-ii/
題目描述：
給定兩個單詞（beginWord 和 endWord）和一個字典 wordList，找出所有從 beginWord 到 endWord 的最短轉換序列。轉換需遵循如下規則：
每次轉換隻能改變一個字母。
轉換過程中的中間單詞必須是字典中的單詞。
說明:
如果不存在這樣的轉換序列，返回一個空列表。
所有單詞具有相同的長度。
所有單詞只由小寫字母組成。
字典中不存在重複的單詞。
你可以假設 beginWord 和 endWord 是非空的，且二者不相同。
示例 1:
輸入:
beginWord = "hit",
endWord = "cog",
wordList = ["hot","dot","dog","lot","log","cog"]
輸出:
[
["hit","hot","dot","dog","cog"],
["hit","hot","lot","log","cog"]
]
示例 2:
輸入:
beginWord = "hit"
endWord = "cog"
wordList = ["hot","dot","dog","lot","log"]
輸出: []
解釋: endWord "cog" 不在字典中，所以不存在符合要求的轉換序列。
題目分析：從一個單詞轉換到另一個單詞經過的路徑，由於中間經過轉換的路徑一定要在給定的wordlist中，並且每次變換隻能更改一個單詞，因此，我們可以把每個單詞能夠變換到的詞，也可以理解爲能達到的路徑標記出來，題目又是要求最短路徑，使用BFS可以求得，將每個單詞理解爲一個點，每個單詞能變換的過程理解爲路徑，那麼題目就轉化爲求在一個圖中從一個點到另一個點的最短路徑，綜上，先建圖，然後BFS遍歷，由於要記錄路徑所經過的節點，我們藉助map來存儲單詞的映射關係，方便輸出
class Solution {
HashMap<String,Integer> wordmap;//爲每個單詞生成ID,簡化處理
ArrayList<String> words ;//爲了記錄路徑，用ID來獲取單詞
ArrayList<Integer>[] edges;//邊
//判斷2個單詞能否相互轉化
public boolean isOk(String s1,String s2){
int cnt = 0;
for(int i = 0;i < s1.length();i++){
if(s1.charAt(i)!=s2.charAt(i))
cnt++;
}
return cnt == 1;
}
public List<List<String>> findLadders(String beginWord, String endWord, List<String> wordList) {
wordmap = new HashMap<>();
words = new ArrayList<>();
int id = 0;
for (String str : wordList) {//建立映射
if(!wordmap.containsKey(str)){
wordmap.put(str, id++);
words.add(str);
}
}
//不符合要求的情況
if(!wordmap.containsKey(endWord)) return new ArrayList<>();
if(!wordmap.containsKey(beginWord)){//將所有單詞都建立映射
wordmap.put(beginWord, id++);
words.add(beginWord);
}
edges = new ArrayList[words.size()];
for (int i = 0; i < words.size(); i++) {
edges[i] = new ArrayList<>();
}
//建圖
for (int i = 0; i < words.size(); i++) {
for (int j = i+1; j < words.size(); j++) {
if(isOk(words.get(i), words.get(j))){//可以相互轉化建立邊
edges[i].add(j);
edges[j].add(i);
}
}
}
//cost數組代表beginWord到i爲止所花費的轉換代價（次數）
int[] cost = new int[words.size()];
Arrays.fill(cost, 1<<20);
List<List<String>> res = new ArrayList<>();
int des = wordmap.get(endWord);
//初始化
LinkedList<ArrayList<Integer>> q = new LinkedList<>();
ArrayList<Integer> te = new ArrayList<>();
te.add(wordmap.get(beginWord));
q.add(te);
cost[wordmap.get(beginWord)] = 0;
//BFS求最短路徑
while(!q.isEmpty()){
ArrayList<Integer> cur = q.poll();
int to = cur.get(cur.size()-1);//路徑的最後一個節點
if(to == des){//達到了終點，加入res
ArrayList<String> temp = new ArrayList<>();
for (Integer index : cur) {
temp.add(words.get(index));
}
res.add(temp);
}else{//繼續遍歷下一個可達的點
for (int i = 0; i < edges[to].size(); i++) {
int end = edges[to].get(i);
if(cost[end]>=cost[to]+1){//如果代價更小，就加入路徑，=代表可以相同長度的也是滿足的
cost[end] = cost[to]+1;//更新代價
ArrayList<Integer> temp = new ArrayList<>(cur);
temp.add(end);
q.add(temp);
}
}
}
}
return res;
}
}