leetcode 127 單詞接龍

127. 單詞接龍

給定兩個單詞（beginword 和 endword）和乙個字典，找到從 beginword 到 endword 的最短轉換序列的長度。轉換需遵循如下規則：

每次轉換只能改變乙個字母。

轉換過程中的中間單詞必須是字典中的單詞。

說明:如果不存在這樣的轉換序列，返回 0。

所有單詞具有相同的長度。

所有單詞只由小寫字母組成。

字典中不存在重複的單詞。

你可以假設 beginword 和 endword 是非空的，且二者不相同。

示例 1:

輸入:beginword = 「hit」,

endword = 「cog」,

wordlist = [「hot」,「dot」,「dog」,「lot」,「log」,「cog」]

輸出: 5

解釋: 乙個最短轉換序列是「hit」 -> 「hot」 -> 「dot」 -> 「dog」 -> 「cog」,

返回它的長度 5。

示例 2:

輸入:beginword = 「hit」

endword = 「cog」

wordlist = [「hot」,「dot」,「dog」,「lot」,「log」]

輸出: 0

解釋: endword 「cog」不在字典中，所以無法進行轉換。

其實就是將beginword 單詞作為樹的根節點，依次向下遍歷，看這棵樹的葉子結點有沒有endword （有時候也不一定是葉子結點）。如果存在，返回其深度depth，反之返回0。此處有一點需要注意：

在樹上層出現過的字串沒必要在下層再次出現，因為如果該字串是轉換過程中必須經過的中間字串，那麼應該挑選上層的該字串繼續進行變化，它的轉換次數少。

因為題目所求的是最短轉換序列的長度，所以一定要記住這一點。

另外還有一點就是這個轉換規則：每次轉換只能改變乙個字母。每一次迭代中如何來找當前單詞的轉換單詞呢？這裡面所用的方法有很多種，我看了網上的一些帖子，大致分為兩種。一種是將改變的字母按照小寫字母排列情況分為26種情況，依次填進去進行判斷。另一種是將改變字母的那個位置用「_」代替，比如「hit」要改變第二個位置的字母，則可表示為「h_t」，而「hot」改變第二個位置的字母後也可表示為「h_t」，說明這兩個單詞是可以直接轉換的。

第一次嘗試做一下，結果倒是正確，就是最後提交的時候結果超出了時間限制，那個測試例子是真的長 ∩=∩ ,還能怎麼辦，改唄。

class
solution
:def
ladderlength
(self, beginword:
str, endword:
str, wordlist: list[
str])-
>
int:
num =
len(beginword)
queue = collections.deque(
) used =
defis_valid
(word, pattern)
:#判斷待加入的單詞是否符合加入條件：兩者不等，只有乙個字元不同
count =
0if word == pattern and word != endword:
return
false
for i in
range
(num)
:if word[i]
== pattern[i]
: count +=
1if count >= num -1:
return
true
else
:return
false
defsolve
( beginword, endword, wordlist)
:#bfs，每一將符合條件的字元加入佇列
cnt =
1while queue:
for _ in
range
(len
(queue)):
#本次佇列有多少數，就迴圈多少次
node = queue.popleft(
)#設定乙個使用過的列表記錄
for item in wordlist:
if is_valid(node, item)
and item not
in used and item not
in queue:
if item == endword:
return cnt+
1# print(queue)
cnt +=
1return
0return solve(beginword, endword, wordlist)

後來看了下題解，主要有兩種方法解決超時問題

我們在單詞匹配是否只差乙個字母的時候用了太多的計算時間， dog, cog，只有中間一位不同，我們可以建立乙個字典，其中 *og可以表示後兩位位og的三位單詞，這樣做的話，以來就建立了乙個字典，如果右只差一位的單詞，就會被聚合到乙個字典的鍵值下面。在進行bfs查詢匹配的時候，我們的效率會加快很多

還有一種方法就是雙向bfs,不止是單向從 begin 到 end, 我們也從 end 查詢 begin，這個方法但是我現在還沒仔細看，等下次回過頭再看。

class
solution
:def
ladderlength
(self, beginword:
str, endword:
str, wordlist: list[
str])-
>
int:
# bfs
from collections import deque, defaultdict
# 先驗判斷
if endword not
in wordlist:
return
0# 提前構建鄰接表 -> 用generic state做key
intermidiatewords = defaultdict(
list
) wordlen =
len(beginword)
for word in wordlist:
for i in
range
(wordlen)
: intermidiatewords[word[
:i]+
'*'+ word[i+1:
]]# 建佇列 加初始狀態
queue = deque(
) memo =
set(
) memo.add(beginword)
step =
1while queue:
size =
len(queue)
for _ in
range
(size)
: curword = queue.popleft(
)for i in
range
(wordlen)
: intermidiatecurword = curword[
:i]+
'*'+ curword[i+1:
]# 下乙個狀態的所有word
for word in intermidiatewords[intermidiatecurword]
:if word == endword:
return step +
1if word not
in memo:
memo.add(word)
step +=
1else
:return
0

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