LeetCode刷题【752】打开转盘锁

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

提示：

1. 死亡列表 deadends 的长度范围为 [1, 500]。
2. 目标数字 target 不会在 deadends 之中。
3. 每个 deadends 和 target 中的字符串的数字会在 10,000 个可能的情况 '0000' 到 '9999' 中产生。

题解

照旧，还是广搜题

先撸一版代码如下

import java.util.*;

//leetcode submit region begin(Prohibit modification and deletion)
class Solution {
    public int openLock(String[] deadEnds, String target) {
        if ("0000".equals(target)) {
            return 0;
        }
        HashSet<String> deadSets = new HashSet<>(Arrays.asList(deadEnds));
        if (deadSets.contains("0000")){
            return -1;
        }
        HashSet<String> visited = new HashSet<>();
        Queue<String> nextQueue = new LinkedList<>();
        nextQueue.offer("0000");
        char[] upArr = new char[4];
        char[] downArr = new char[4];
        String upStr = null;
        String downStr = null;
        int stepCount = 0;
        while (!nextQueue.isEmpty()){
            int stepSize = nextQueue.size();
            for (int s = 0; s < stepSize; s++) {
                String current = nextQueue.poll();
                if (current.equals(target)){
                    return stepCount;
                }
                char[] chars = current.toCharArray();
                for (int i = 0; i < 4; i++) {
                    char numUp = getUp(chars[i]);
                    char numDown = getDown(chars[i]);
                    for (int i1 = 0; i1 < 4; i1++) {
                        if (i1==i){
                            upArr[i1] = numUp;
                            downArr[i1] = numDown;
                        }else{
                            upArr[i1] = chars[i1];
                            downArr[i1] = chars[i1];
                        }
                    }
                    upStr = new String(upArr);
                    downStr = new String(downArr);
                    if (!deadSets.contains(upStr) && !visited.contains(upStr)){
                        nextQueue.offer(upStr);
                        visited.add(upStr);
                    }
                    if (!deadSets.contains(downStr) && !visited.contains(downStr)){
                        nextQueue.offer(downStr);
                        visited.add(downStr);
                    }
                }
            }
            stepCount++;
        }
        return -1;
    }



    private char getUp(char num){
        if (num==57){
            return 48;
        }
        return (char) (num+1);
    }
    private char getDown(char num){
        if (num==48){
            return 57;
        }
        return (char) (num-1);
    }
}
//leetcode submit region end(Prohibit modification and deletion)

直接明了，单向广搜，getUp，getDown处理的是char字符编码0-9的编码为48到57，写的时候int和char的转换有点绕进去了，算是给自己挖了个小坑

相对的，更进一步优化，在出发点和目标点都已经明确了的情况下，其实可以用双向广搜来实现，这样每一步完成双向两份的工作，提升效率。相对的，内存占用可能会更高点，也可以理解成空间换时间的操作。具体代码后续补下