Word Ladder问题 BFS广度优先遍历

来源:互联网 发布:淘宝卖家联系电话 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 05:00
#include<iostream>
#include<string>
#include<queue>
#include<set>
using namespace std;


int ladderLength(string start, string end, set<string> &dict) 
{
        if(start.size() == 0 || end.size() == 0) return 0;
        
        queue<string> wordQ;
        wordQ.push(start);
        wordQ.push("");
        int path = 1;


        
        while(!wordQ.empty())
        {


            string str = wordQ.front();
            wordQ.pop();
if(str!="")//本层没遍历完
{
 
 for(int i = 0; i < str.size(); i++)
                {
                    char tmp = str[i];                    
                    for(char c = 'a'; c <= 'z'; c++)
{
  if(c == tmp) 
continue;
                        str[i] = c;
if(str==end)
return path + 1; 
if(dict.find(str) != dict.end())
                        {
                            wordQ.push(str);
                            dict.erase(str);   //字典内删除这个词 防止反复走
                        }
str[i]=tmp;

 }
}
           else if(!wordQ.empty())//str==""本层遍历完了
  {
    //到达当前层的结尾,并且不是最后一层的结尾
                path++;
                wordQ.push("");
  }
}
     return 0;
 }


int main()
{
  set<string> dict;
  dict.insert("hot");
   dict.insert("hbt");
  dict.insert("dot");
  dict.insert("dog");
  dict.insert("lot");
  dict.insert("log");
  dict.insert("aot");
  dict.insert("aoa");
  dict.insert("aob");
  dict.insert("aoc");


  string start="hit";
  string end="cog";
  cout<<ladderLength( start, end, dict) <<endl;


   
   return 0;
}


以将这道题看成是一个图的问题。我们将题目映射到图中,顶点是每个字符串,然后两个字符串如果相差一个字符则进行连边。我们的字符集只有小写字母,而且字符串的长度固定,假设是L。那么可以注意到每一个字符可以对应的边有25个(26个小写字母去掉自己),那么一个字符串可能存在的边是25*L条。接下来就是检查这些对应的字符串是否在字典内,就可以得到一个完整的图的结构。根据题目要求,等价于求这个图中一个顶点到另一个顶点的最短路径,我们一般用广度优先。
这道题,我们只能用最简单的办法去做,每次改变单词的一个字母,然后逐渐搜索,这种求最短路径,树最小深度问题用BFS最合适。注意一下几点
  • 和当前单词相邻的单词,就是和顶点共边的另一个顶点,是对当前单词改变一个字母且在字典内存在的单词
  • 找到一个单词的相邻单词,加入BFS队列后,我们要从字典内删除,因为不删除会造成类似hog->hot->hog这样的死循环。而且删除对求最短路径没有影响,因为我们第一次找到的单词肯定是最短路径,我们是层序遍历去搜索的,最早找到的一定是最短路径,即使后面的其他单词也能转换成它,路径肯定不会比当前的路径短。这道题仅要求求出最短路径长度,不需要求输出最短路径,所以可以删除这个单词。
  • BFS队列之间用空串“”来标示层与层的间隔,每次碰到层的结尾,遍历深度+1,进入下一层。
0 0