作者: 负雪明烛
id: fuxuemingzhu
个人博客: http://fuxuemingzhu.cn/


题目地址: https://leetcode.com/problems/minimum-genetic-mutation/description/

题目描述

A gene string can be represented by an 8-character long string, with choices from "A", "C", "G", "T".

Suppose we need to investigate about a mutation (mutation from “start” to “end”), where ONE mutation is defined as ONE single character changed in the gene string.

For example, "AACCGGTT" -> "AACCGGTA" is 1 mutation.

Also, there is a given gene “bank”, which records all the valid gene mutations. A gene must be in the bank to make it a valid gene string.

Now, given 3 things - start, end, bank, your task is to determine what is the minimum number of mutations needed to mutate from “start” to “end”. If there is no such a mutation, return -1.

Note:

  1. Starting point is assumed to be valid, so it might not be included in the bank.
  2. If multiple mutations are needed, all mutations during in the sequence must be valid.
  3. You may assume start and end string is not the same.

Example 1:

start: "AACCGGTT"
end: "AACCGGTA"
bank: ["AACCGGTA"] return: 1

Example 2:

start: "AACCGGTT"
end: "AAACGGTA"
bank: ["AACCGGTA", "AACCGCTA", "AAACGGTA"] return: 2

Example 3:

start: "AAAAACCC"
end: "AACCCCCC"
bank: ["AAAACCCC", "AAACCCCC", "AACCCCCC"] return: 3

题目大意

给出了一个起始基因,一个结束基因,问能不能通过变换,每次变化当前基因的一位,并且变化后的这个基因在基因库中的为有效基因,最后变换成为end。如果不可以的话,返回-1.

题目没有给出变换的过程,如果有问题的话,看127. Word Ladder这个类似题目。

解题方法

基本和127. Word Ladder一模一样的,只不过把26个搜索换成了4个搜索,所以代码只用改变搜索的范围,以及最后的返回值就行了。

很显然这个问题是BFS的问题,同样是走迷宫问题的4个方向,代码总体思路很简单,就是利用队列保存每个遍历的有效的字符串,然后对队列中的每个字符串再次遍历,保存每次遍历的长度即可。每个元素进队列的时候,保存了到达这个元素需要的步数,这样能省下遍历和记录当前bfs长度部分代码。

时间复杂度是O(NL),空间复杂度是O(N).其中N是Bank中的单词个数,L是基因的长度。

class Solution(object):
def minMutation(self, start, end, bank):
"""
:type start: str
:type end: str
:type bank: List[str]
:rtype: int
"""
bfs = collections.deque()
bfs.append((start, 0))
bankset = set(bank)
while bfs:
gene, step = bfs.popleft()
if gene == end:
return step
for i in range(len(gene)):
for x in "ACGT":
newGene = gene[:i] + x + gene[i+1:]
if newGene in bank and newGene != gene:
bfs.append((newGene, step + 1))
bank.remove(newGene)
return -1

C++代码如下:

class Solution {
public:
int minMutation(string start, string end, vector<string>& bank) {
queue<string> q;
const int N = start.size();
q.push(start);
int step = 0;
while (!q.empty()) {
int size = q.size();
for (int s = 0; s < size; s++) {
auto cur = q.front(); q.pop();
if (cur == end) {
return step;
}
for (int i = 0; i < N; i++) {
for (char n : {'A', 'C', 'G', 'T'}) {
string next = cur.substr(0, i) + n + cur.substr(i + 1);
if (next == cur) continue;
for (auto it = bank.begin(); it < bank.end(); ++it) {
if (*it == next) {
q.push(next);
bank.erase(it);
break;
}
}
}
}
}
step += 1;
}
return -1;
}
};

参考资料:

http://www.cnblogs.com/grandyang/p/7653006.html
http://www.cnblogs.com/grandyang/p/4539768.html

日期

2018 年 9 月 29 日 —— 国庆9天长假第一天!
2018 年 12 月 28 日 —— 即将元旦假期

【LeetCode】433. Minimum Genetic Mutation 解题报告(Python & C++)的更多相关文章

  1. 【leetcode】433. Minimum Genetic Mutation

    题目如下: 解题思路:我的思路很简单,就是利用BFS方法搜索,找到最小值. 代码如下: class Solution(object): def canMutation(self, w, d, c, q ...

  2. 【LeetCode】62. Unique Paths 解题报告(Python & C++)

    作者: 负雪明烛 id: fuxuemingzhu 个人博客: http://fuxuemingzhu.cn/ 题目地址:https://leetcode.com/problems/unique-pa ...

  3. 【LeetCode】435. Non-overlapping Intervals 解题报告(Python)

    [LeetCode]435. Non-overlapping Intervals 解题报告(Python) 作者: 负雪明烛 id: fuxuemingzhu 个人博客: http://fuxuemi ...

  4. 【LeetCode】397. Integer Replacement 解题报告(Python)

    [LeetCode]397. Integer Replacement 解题报告(Python) 标签: LeetCode 题目地址:https://leetcode.com/problems/inte ...

  5. 【LeetCode】376. Wiggle Subsequence 解题报告(Python)

    [LeetCode]376. Wiggle Subsequence 解题报告(Python) 作者: 负雪明烛 id: fuxuemingzhu 个人博客: http://fuxuemingzhu.c ...

  6. 【LeetCode】649. Dota2 Senate 解题报告(Python)

    [LeetCode]649. Dota2 Senate 解题报告(Python) 作者: 负雪明烛 id: fuxuemingzhu 个人博客: http://fuxuemingzhu.cn/ 题目地 ...

  7. 【LeetCode】911. Online Election 解题报告(Python)

    [LeetCode]911. Online Election 解题报告(Python) 作者: 负雪明烛 id: fuxuemingzhu 个人博客: http://fuxuemingzhu.cn/ ...

  8. 【LeetCode】886. Possible Bipartition 解题报告(Python)

    [LeetCode]886. Possible Bipartition 解题报告(Python) 作者: 负雪明烛 id: fuxuemingzhu 个人博客: http://fuxuemingzhu ...

  9. 【LeetCode】36. Valid Sudoku 解题报告(Python)

    [LeetCode]36. Valid Sudoku 解题报告(Python) 作者: 负雪明烛 id: fuxuemingzhu 个人博客: http://fuxuemingzhu.cn/ 题目地址 ...

随机推荐

  1. zabbix_get

    zabbix_get是一个命令行工具,可用于从一个远程的Zabbix探针获取监控数据. 1.2 用法 zabbix_get [-hV] [-s <host name or IP> ] [- ...

  2. PhantomJS的安装和使用

    PhantomJS是一个无界面的.可脚本编程的WebKit浏览器引擎,它原生支持多种Web标准:DOM操作.CSS选择器.JSON.Canvas以及SVG.Selenium支持PhantomJS,这样 ...

  3. C#筛选项联动,联动筛选

    protected void Page_Load(object sender, EventArgs e) { if (!IsPostBack) { FillDep(); } // FillDG(); ...

  4. LeetCode数组中重复的数字

    LeetCode 数组中重复的数字 题目描述 在一个长度为 n 的数组 nums 里的所有数字都在 0~n-1 的范围内.数组中某些数字是重复的,但不知道有几个数字重复了,也不知道每个数字重复了几次. ...

  5. abort, about

    abort 变变变: abortion:堕胎 abortionist:(非法)做堕胎手术的,不是所有的ist都是scientist, "All that glitters is not go ...

  6. Linux 【复习巩固】

    目录 一.网络和服务 1.查看ip 2.查看主机名 配置 3.临时服务 1)基本语法(CentOS 6) 2)基本语法(CentOS 7) 3)示例 4.开机自启动服务 1)基本语法(CentOS 6 ...

  7. map/multimap深度探索

    map/multimap同样以rb_tree为底层结构,同样有元素自动排序的特性,排序的依据为key. 我们无法通过迭代器来更改map/multimap的key值,这个并不是因为rb_tree不允许, ...

  8. Vue API 3 (模板语法 ,指令)

    条件 v-if v-if 指令用于条件性地渲染一块内容.这块内容只会在指令的表达式返回 truthy 值的时候被渲染. v-show v-show 指令也是用于根据条件展示一块内容.v-show 只是 ...

  9. APICloud - 提交项目 点击右键 没有git这个选项

    你们是不是也遇到过这个问题,吧项目检出来后,花了很久的时间,好不容易吧项目改完,提交的时候点击鼠标右键,发现git选项没有在里面了,找不到,但是这个问题也不是很常遇到,机率很小,下面我来告诉你们吧 原 ...

  10. Jmeter初级入门教程

    <jmeter:菜鸟入门到进阶>系列 创建一个简单的自动化脚本 创建线程组[Thread Group]: 右击[TestPlan]选择[Add]--[Thread(Users)]--[Th ...