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Given two words (start and end), and a dictionary, find all shortest transformation sequence(s) from start to end, such that:
For example,
Given:
start = "hit"
end = "cog"
dict = ["hot","dot","dog","lot","log"]
Return
[
["hit","hot","dot","dog","cog"],
["hit","hot","lot","log","cog"]
]
Note:
难度挺高的一题。沿用Word Ladder I的思路,此题本质也是图的遍历问题,求的是从给定起点到给定终点之间的所有最短路径。
Word Ladder I 中,找到一条合法路径即返回。然而此题中找到一条之后还需要进行讨论,问题就变复杂了,因为广度优先遍历中之前的节点都已经出队列没法再获取到。
所以,沿用Word Ladder I中的思想,不仅记录每个结点距离start的距离,而且用List记录这个到达这个节点的所有最短路径上的前驱结点。举个例子:
6的List应当为 2 和 3, 因为5 不是最短路径上的点。
这里采用HashMap去处理结点和List的映射关系。
这样在进行广度优先遍历过程中,会有以下几种情况:
1. 相邻结点新结点,那么新结点入队列;建立新结点的List和,把当前结点加入到新结点的List中;记录新结点的最短路径长度为当前结点的最短路径长度L+1
2. 相邻结点在队列中(例如上图结点3出队列时,6还在队列中)且相邻结点的最短路径长度=当前结点最短路径长度+1,那么说明是另一条最短路径,只需要把当前结点加入到相邻结点的List中。
3. 相邻结点在队列中且相邻结点的最短路径长度<当前结点最短路径长度+1,说明这条不是最短路径,那么什么也不做,当前结点默默出队列。
这样我们可以得到从start到end的若干条链,从end开始逆向使用回溯法记录所有的链上的结点即可。
代码如下:
1 HashMap<String, ArrayList<String>> nodeSet = new HashMap<String, ArrayList<String>>(); 2 public List<List<String>> findLadders(String start, String end, Set<String> dict) { 3 List<List<String>> re = new ArrayList<List<String>>(); 4 Queue<String> q = new LinkedList<String>(); 5 HashSet<String> hs = new HashSet<String>(); 6 HashMap<String, Integer> dist = new HashMap<String, Integer>(); 7 q.add(start); 8 nodeSet.put(start, new ArrayList<String>()); 9 nodeSet.put(end, new ArrayList<String>()); 10 dist.put(start, 1); 11 12 while(!q.isEmpty()) { 13 String temp = q.poll(); 14 int l = dist.get(temp); 15 hs.add(temp); 16 for(int i=0;i<temp.length();i++) { 17 for(char c=‘a‘;c<=‘z‘;c++) { 18 if(temp.charAt(i)==c) 19 continue; 20 StringBuilder sb = new StringBuilder(temp); 21 sb.setCharAt(i,c); 22 String next = sb.toString(); 23 if(next.equals(end)) { 24 if(!dist.containsKey(end)) { 25 dist.put(end,l+1); 26 nodeSet.get(end).add(temp); 27 } 28 else if(dist.get(end)==l+1) 29 nodeSet.get(end).add(temp); 30 } 31 else if(dict.contains(next) && !hs.contains(next)) { 32 if(!dist.containsKey(next)) { 33 q.add(next); 34 dist.put(next, l+1); 35 ArrayList<String> arr = new ArrayList<String>(); 36 arr.add(temp); 37 nodeSet.put(next, arr); 38 } else if(dist.get(next)==l+1) 39 nodeSet.get(next).add(temp); 40 } 41 } 42 } 43 } 44 List<String> path = new ArrayList<String>(); 45 path.add(end); 46 collect(start,re,path,nodeSet.get(end)); 47 return re; 48 } 49 public void collect(String start, List<List<String>> re, List<String> path, ArrayList<String> prevNodes) 50 { 51 for(int i=0;i<prevNodes.size();i++) 52 { 53 path.add(0,prevNodes.get(i)); 54 if(prevNodes.get(i).equals(start)) { 55 List<String> pathCopy = new ArrayList<String>(path); 56 re.add(pathCopy); 57 } 58 else 59 collect(start,re,path,nodeSet.get(prevNodes.get(i))); 60 path.remove(0); 61 } 62 }
[Leetcode][JAVA] Word Ladder II
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原文地址:http://www.cnblogs.com/splash/p/4102786.html