127. 单词接龙

1. 题目

字典 wordList 中从单词 beginWord 和 endWord 的 转换序列 是一个按下述规格形成的序列 beginWord -> s1 -> s2 -> ... -> sk：

  • 每一对相邻的单词只差一个字母。
  • 对于 1 <= i <= k 时，每个 si 都在 wordList 中。注意， beginWord 不需要在 wordList 中。
  • sk == endWord

给你两个单词 beginWord 和 endWord 和一个字典 wordList ，返回 从 beginWord 到 endWord 的 最短转换序列 中的 单词数目 。如果不存在这样的转换序列，返回 0 。

示例 1：

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输入：beginWord = "hit", endWord = "cog", wordList = ["hot","dot","dog","lot","log","cog"]
输出：5
解释：一个最短转换序列是 "hit" -> "hot" -> "dot" -> "dog" -> "cog", 返回它的长度 5。

示例 2：

1
2
3
输入：beginWord = "hit", endWord = "cog", wordList = ["hot","dot","dog","lot","log"]
输出：0
解释：endWord "cog" 不在字典中，所以无法进行转换。

提示：

  • 1 <= beginWord.length <= 10
  • endWord.length == beginWord.length
  • 1 <= wordList.length <= 5000
  • wordList[i].length == beginWord.length
  • beginWord、endWord 和 wordList[i] 由小写英文字母组成
  • beginWord != endWord
  • wordList 中的所有字符串 互不相同

2. 思路

  • 题目本身要求获取最短转换序列的长度，同时每一次转换仅仅能够转换1个字母，对应为单词表中的一个单词
  • 可以将题目要求转化为有向图的最优路径求解，而面对有向图的最优路径求解，则可以联想到BFS-广度搜索算法
  • 题目本身解法与433. 最小基因变化一致，其中需要可以优化的点在于将单词表转化为单词数组表，因为每个单词均是由小写字母组成，因此通过比对单词对应的字母数组表大小来判断，可以节省重复遍历比对单词表的时间复杂度

3. 代码

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class Solution {
    public int ladderLength(String beginWord, String endWord, List<String> wordList) {
        var visit = new int[wordList.size()];
        var deque = new ArrayDeque<String>();
        
        var result = 1;
        deque.offer(beginWord);

        while(!deque.isEmpty()) {
            var size = deque.size();

            for (var i = 0; i < size; ++i) {
                var currentWord = deque.poll();

                for (var j = 0; j < wordList.size(); ++j) {
                    var nextWord = wordList.get(j);

                    if (visit[j] == 0 && canTransfrom(currentWord, nextWord)) {
                        if (endWord.equals(nextWord)) {
                            return result + 1;
                        }
                        visit[j] = 1;
                        deque.offer(nextWord);
                    }
                }
            }

            result++;
        }

        return 0;
    }

    private boolean canTransfrom(String sourceWord, String targetWord) {
        var diffCount = 0;
        for (var i = 0; i < sourceWord.length(); ++i) {
            if (diffCount > 1) {
                return false;
            }

            if (sourceWord.charAt(i) != targetWord.charAt(i)) {
                diffCount++;
            }
        }

        return diffCount == 1;
    }
}

4. 复杂度

  • 时间复杂度：O(N * C²)
  • 空间复杂度：O(N * C²)

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