队列 & 栈//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。

class Solution {
public:
int openLock(vector<string>& deadends, string target) {
	queue<string> q;
	string start = "0000";
	unordered_set<string> hash_dead;
	unordered_set<string> visited;
	visited.insert(start);
	for (string itm : deadends) hash_dead.insert(itm);
	if (hash_dead.find(start) != hash_dead.end()) return -1;
	int res = 0;
	q.push(start);
	while (!q.empty()) {
		for (int i = q.size(); i > 0; i--) {
			string top = q.front(); q.pop();
			if (top.compare(target) == 0) return res;
			string back = top;
			for (int j = 0; j < 4; j++) {
				top[j] = (top[j] - '0' + 1) % 10 + '0';
				if (visited.find(top) == visited.end() && hash_dead.find(top)== hash_dead.end()) {
					visited.insert(top);
					q.push(top);
				}				
				top[j]= (top[j] - '0' +8) % 10 + '0';
				if (visited.find(top) == visited.end() && hash_dead.find(top) == hash_dead.end()) {
					visited.insert(top);
					q.push(top);
				}
				top = back;
			}
		}
		res++;
	}
	return -1;
}
};