BFS相关题目

关于BFS的理论知识参考labuladong大佬的总结

https://labuladong.gitbook.io/algo/bi-du-wen-zhang/bfs-kuang-jia

BFS相关题目，一定要牢记一套代码框架，不同的题目基本都能通过套用框架解决：

int BFS(Node start, Node target) {
    queue<Node> que;
    unordered_set<Node> visited; // 记录已经遍历过的，避免走回头路
    que.push(start);
    visited.insert(start);
    int step = 0; // 记录步数
    while (!que.empty()) {
        int size = que.size();
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            Node node = que.front();
            que.pop();
            // 判断是否满足条件了，判断是否到达终点
            if (node == target) {
                return step;
            }
            // 判断节点是否为空，并且是否已经遍历过
            if (!node->left && visited.find(node->left) == visited.end()) {
                que.push(node->left);
                visited.insert(node->left);
            }
            if (!node->right && visited.find(node->right) == visited.end()) {
                que.push(node->right);
                visited.insert(node->right);
            }
        }
        step++;
    }
    return -1; // 没找到返回-1
}

 

class Solution {
private:
    string plusOne(string s, int j) {
        if (s[j] == '9') {
            s[j] = '0';
        }
        else {
            s[j] += 1;
        }
        return s;
    }
    string minusOne(string s, int j) {
        if (s[j] == '0') {
            s[j] = '9';
        }
        else {
            s[j] -= 1;
        }
        return s;
    }
public:
    int openLock(vector<string>& deadends, string target) {
        unordered_set<string> deads(deadends.begin(), deadends.end()); // 用集合来记录死亡数字，方便查找判断
        unordered_set<string> visited; // 记录已经穷举过的密码
        queue<string> que;
        que.push("0000");
        visited.insert("0000");
        int step = 0;
        while (!que.empty()) {
            int size = que.size();
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                string str = que.front();
                que.pop();
                if (deads.find(str) != deads.end()) {
                    continue;
                }
                if (str == target) {
                    return step;
                }
                for (int j = 0; j < 4; j++) {
                    string up = plusOne(str, j);
                    if (visited.find(up) == visited.end()) {
                        que.push(up);
                        visited.insert(up);
                    }
                    string down = minusOne(str, j);
                    if (visited.find(down) == visited.end()) {
                        que.push(down);
                        visited.insert(down);
                    }
                }
            }
            step++;
        }
        return -1;
    }
};