Leetcode 126.单词接龙II

单词接龙II

给定两个单词（beginWord 和 endWord）和一个字典 wordList，找出所有从 beginWord 到 endWord 的最短转换序列。转换需遵循如下规则：

1. 每次转换只能改变一个字母。
2. 转换过程中的中间单词必须是字典中的单词。

说明:

• 如果不存在这样的转换序列，返回一个空列表。
• 所有单词具有相同的长度。
• 所有单词只由小写字母组成。
• 字典中不存在重复的单词。
• 你可以假设 beginWord 和 endWord 是非空的，且二者不相同。

示例 1:

输入:

beginWord = "hit",

endWord = "cog",

wordList = ["hot","dot","dog","lot","log","cog"]

输出:

[

["hit","hot","dot","dog","cog"],

["hit","hot","lot","log","cog"]

]

示例 2:

输入:

beginWord = "hit"

endWord = "cog"

wordList = ["hot","dot","dog","lot","log"]

输出: []

解释: endWord "cog" 不在字典中，所以不存在符合要求的转换序列。

先BFS遍历图,找到所有到达结尾单词的最短路径，同时记录图。最后再DFS遍历图。

BFS遍历图：queue用来BFS遍历图。队列按结点的深度依次存放待处理的结点。首先存放第一层结点，弹出，根据第一层结点找到所有第二层结点放入队列；弹出第二层某个结点，根据此结点找到所有第三层结点放入队列，以此类推。

记录图：记录图中每个结点的父节点们。记录图中结点的层数（深度）。

DFS遍历记录的图得出结果。

 class Solution{
     public boolean isDiffOneWord(String a,String b){
         int diffnum=0;
         for(int i=0;i<a.length();i++){
             if(a.charAt(i)!=b.charAt(i)){
                 diffnum++;
             }
             if(diffnum==2){
                 return false;
             }
         }
         if(diffnum==1){
             return true;
         }
         return false;
     }

     public List<List<String>> findLadders(String beginWord,String endWord,List<String> wordList){
         List<List<String>> res=new ArrayList<List<String>>();
         int endIndex=wordList.indexOf(endWord);
         if(endIndex==-1){
             return res;
         }
         int beginIndex=wordList.indexOf(beginWord);
         //若beginWord不在wordList中，则添加至wordList末尾
         if(beginIndex==-1){
             wordList.add(beginWord);
             beginIndex=wordList.size()-1;
         }
         //queue用来BFS遍历图。队列按节点的深度依次存放待处理的节点。首先存放第一层结点，弹出
         //根据第一层结点找到所有第二层结点放入队列；以此类推
         Queue<Integer> queue=new LinkedList<Integer>();
         queue.offer(beginIndex);
         //fatherNodes、height用来记录图
         //记录图中每个节点的父亲节点们
         Map<Integer,List<Integer>> fatherNodes=new HashMap<Integer,List<Integer>>();
         for(int i=0;i<wordList.size();i++){
             fatherNodes.put(i,new ArrayList<Integer>());
         }
         //记录图中节点的层数（深度）
         int[] height=new int[wordList.size()];
         height[beginIndex]=1;
         while(!queue.isEmpty()){
             int nowIndex=queue.poll();
             //若最短深度的路径已经记录完毕，退出循环
             //height[nowIndex]>=height[endIndex]针对多个父亲点的情况
             if(height[endIndex]!=0 && height[nowIndex]>=height[endIndex]){
                 break;
             }
             for(int i=0;i<wordList.size();i++){
                 //height[i]==0未访问过的节点，height[i]=height[nowIndex]+1多个父亲节点的情况，且一个父亲节点已经访问过该结点
                 if((height[i]==0 || height[i]==height[nowIndex]+1) && isDiffOneWord(wordList.get(nowIndex),wordList.get(i))){
                     if(height[i]==0){
                         queue.offer(i);
                         height[i]=height[nowIndex]+1;
                         fatherNodes.get(i).add(nowIndex);
                     }else{
                         //height[i]=height[nowIndex]+1多个父亲节点的情况，且一个父亲节点已经访问过该结点
                         fatherNodes.get(i).add(nowIndex);
                     }
                 }
             }
         }

         if(height[endIndex]==0){
             return res;
         }else{
             List<String> list=new ArrayList<String>();
             list.add(wordList.get(endIndex));
             dfs(endIndex,list,res,wordList,fatherNodes,beginIndex);
         }
         return res;
     }

     public void dfs(int lastIndex,List<String> list,List<List<String>> res,List<String> wordList,Map<Integer,List<Integer>> fatherNodes,int beginIndex){
         if(lastIndex==beginIndex){
             List<String> newList=new ArrayList<String>(list);
             Collections.reverse(newList);
             res.add(newList);
             return;
         }
         for(int i=0;i<fatherNodes.get(lastIndex).size();i++){
             int fatherIndex=fatherNodes.get(lastIndex).get(i);
             list.add(wordList.get(fatherIndex));
             dfs(fatherIndex,list,res,wordList,fatherNodes,beginIndex);
             list.remove(list.size()-1);
         }
     }
 }