leetcode-752. 打开转盘锁
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本题是leetcode，地址：752. 打开转盘锁
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：
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。
分析
如果只转一下锁，总共有 4 个位置，每个位置可以向上转，也可以向下转，也就是有 8 种可能。比如说从 "0000" 开始，转一次，可以穷举出 "1000", "9000", "0100", "0900"... 共 8 种密码。然后，再以这 8 种密码作为基础，对每个密码再转一下，穷举出所有可能，可以抽象成一幅图，每个节点有 8 个相邻的节点，又让你求最短距离，典型的 BFS，根据此分析我们可以写出我们的代码；
code
// 将 s[j] 向上拨动一次
public String up(String s, int index){
char[] chars = s.toCharArray();
if (chars[index] == '9'){
chars[index] = '0';
} else {
chars[index] ++;;
}
return new String(chars);
}
// 将 s[i] 向下拨动一次
public String down(String s, int index) {
char[] chars = s.toCharArray();
if (chars[index] == '0') {
chars[index] = '9';;
} else{
chars[index] --;
}
return new String(chars);
}
public int openLock(String[] deadends, String target) {
if(deadends.length == 0 && target == null) {
return -1;
}
Set<String> deadendsSet = new HashSet<>();
for(int index = 0; index < deadends.length; index ++) {
deadendsSet.add(deadends[index]);
}
Queue<String> queue = new LinkedList<>();
queue.add("0000");
Set<String> visited = new HashSet<>();
visited.add("0000");
int deepth = 0;
while(!queue.isEmpty()) {
int size = queue.size();
for (int i = 0; i < size; i++) {
String cur = queue.poll();
if(deadendsSet.contains(cur)) {
continue;
}
if(target.equals(cur)) {
return deepth;
}
for(int index = 0; index < 4; index ++) {
String up = up(cur,index);
if(!visited.contains(up)) {
queue.add(up);
visited.add(up);
}
String down = down(cur,index);
if(!visited.contains(down)) {
queue.add(down);
visited.add(down);
}
}
}
deepth ++;
}
return -1;
}
