127 單詞接龍

難度：中等

標籤：雙向bfs

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：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。

對於本題來說，從beginword到endword與從endword到beginword最終得到的結果是一樣的，可以分別從兩端構造乙個樹，樹的結點是轉換過程中的中間節點，然後利用bfs進行搜尋，找到最短路徑長度，也就是樹的最小高度。對於bfs來說，複雜度與樹的每一層的結點數量相關，為了加速查詢，可以採取兩端搜尋的方法來進行優化，也就是說一端從beginword到endword進行查詢，另一端從endword到endword進行查詢，每次bfs遍歷中間結點個數少的那一端。

舉個例子：

class
solution
:def
ladderlength
(self, beginword:
str, endword:
str, wordlist: list[
str])-
>
int:
if endword not
in wordlist:
return
0 
l =len(endword)
ws =
set(wordlist)
head =
tail =
tmp =
list
('abcdefghijklmnopqrstuvwxyz'
) res =
1while head:
iflen
(head)
>
len(tail)
: head, tail = tail, head
q =set(
)for cur in head:
for i in
range
(l):
for j in tmp:
word = cur[
:i]+ j + cur[i+1:
]if word in tail:
return res +
1if word in ws:
q.add(word)
ws.remove(word)
head = q
res +=
1return
0

對於乙個bfs問題來說，一般都具備幾個要素：

需要有邊界條件：邊界條件可能為迷宮的牆壁和邊緣，也可能為題目中給出的不可用的資料

有已訪問陣列：當前位置未被訪問是能夠入佇列的必要條件

可能有前驅節點：用於需要輸出路徑時新增

需要佇列來儲存當前層的節點

雙向bfs核心技巧：使用兩個佇列進行bfs，每次只遍歷佇列較短的一側

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