题目
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。
答案
基于广度搜索实现
package com.jarome.leetcode;
import java.util.Arrays;
import java.util.HashSet;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.Set;
public class SolutionCenterLock {
public static void main(String[] args) {
String[] deadends = {"0201", "0101", "0102", "1212", "2002"};
// String[] deadends = {"0000"};
String target = "0202";
SolutionCenterLock sc = new SolutionCenterLock();
int res = sc.openLock(deadends, target);
System.out.println(res);
}
public int openLock(String[] deadends, String target) {
Set<String> deadendSet = new HashSet<String>(Arrays.asList(deadends));
String baseRec = "0000";
Queue<String> queue = new LinkedList<String>();
queue.offer(baseRec);
Set<String> temp = new HashSet<String>();
temp.add(baseRec);
int num = -1;
while (!queue.isEmpty()) {
// 记录当前队列大小
int thisQueueSize = queue.size();
num++;
// 处理这一行的数据
for (int row = 0; row < thisQueueSize; row++) {
String thisRec = queue.poll();
if (deadendSet.contains(thisRec)) {
// 阻断，跳过
continue;
}
if (target.equals(thisRec)) {
return num;
}
// 8种可能 4个数字 加1 减1
for (int i = 0; i < 4; i++) {
for (int j = 0; j < 2; j++) {
int ji = Integer.parseInt(String.valueOf(thisRec.charAt(i)));
if (j == 0) {
ji++;
} else {
ji--;
}
if (ji > 9) {
ji = 0;
} else if (ji < 0) {
ji = 9;
}
String newRec = thisRec.substring(0, i) + ji + thisRec.substring(i + 1);
// 该点已经操作过了。不进行操作
if (!temp.contains(newRec)) {
temp.add(newRec);
queue.offer(newRec);
}
}
}
}
}
return -1;
}
}
执行情况：
- 执行用时: 223 ms
- 内存消耗: 47.2 MB
