力扣LeetCode打开转盘锁 C++实现

力扣LeetCode打开转盘锁 C++实现

写在开头

边做力扣的题目边学C++,我太难了。

题目描述

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:

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。

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。

输入: deadends = ["0000"], target = "8888"
输出:-1

提示:

死亡列表 deadends 的长度范围为 [1, 500]。
目标数字 target 不会在 deadends 之中。
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

知识点

广度优先搜索,跟之前的岛屿问题的区别在于需要用一个表来存储待访问的结点,同时可以把已经访问过的结点与死锁点归为一类,因为都不能继续访问(继续访问已经访问过的结点只会增加路径长度)。

给出广度优先搜索的一般算法:
广度优先搜索的一般算法

代码

用到的新的知识点主要有map(可以更快地检索),auto(省略初始化的步骤)。
其中的visited相当于closed,q相当于open。

class Solution {
public:
    int openLock(vector<string>& deadends, string target) {
        unordered_map<string,int> visited;
        for(auto i:deadends)    {visited[i]=1;}    //把死锁标记为1
        if(visited["0000"]==1)  return -1;
        queue<string> q;
        q.push("0000");			//初始从0000开始搜索
        int count = -1;
        while(!q.empty())
        {
            int n=q.size();
            count++;			//下一个while里的内容都是同一步的探索,如果把探索过程想象成一棵树,那么他们在同一层
            while(n--)
            {
                string s = q.front();
                q.pop();
                if(s==target)   return count;
                if(visited[s]!=1)				//判断是否死锁
                {
                    visited[s]=1;				//设置为已经访问的状态
                    for(int i=0;i<4;i++)
                    {
                        string s1=s;
                        string s2=s;
                        s1[i]=(s1[i]=='9')?'0':s1[i]+1; 
                        s2[i]=(s2[i]=='0')?'9':s2[i]-1;
                        if(visited[s1]!=1)  q.push(s1);
                        if(visited[s2]!=1)  q.push(s2);
                    }
                }
            }
        }
        return -1;
    }
};

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/open-the-lock

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