你有一个带有四个圆形拨轮的转盘锁。每个拨轮都有10个数字:‘0’, ‘1’, ‘2’, ‘3’, ‘4’, ‘5’, ‘6’, ‘7’, ‘8’, ‘9’ 。每个拨轮可以自由旋转:例如把 ‘9’ 变为 ‘0’,‘0’ 变为 ‘9’ 。每次旋转都只能旋转一个拨轮的一位数字。
锁的初始数字为 ‘0000’ ,一个代表四个拨轮的数字的字符串。
列表 deadends 包含了一组死亡数字,一旦拨轮的数字和列表里的任何一个元素相同,这个锁将会被永久锁定,无法再被旋转。
字符串 target 代表可以解锁的数字,你需要给出最小的旋转次数,如果无论如何不能解锁,返回 -1。
示例1:
输入:deadends = ["0201","0101","0102","1212","2002"], target = "0202"
输出:6
解释:
可能的移动序列为 "0000" -> "1000" -> "1100" -> "1200" -> "1201" -> "1202" -> "0202"。
注意 "0000" -> "0001" -> "0002" -> "0102" -> "0202" 这样的序列是不能解锁的,
因为当拨动到 "0102" 时这个锁就会被锁定
示例2:
输入: deadends = ["8888"], target = "0009"
输出:1
解释:
把最后一位反向旋转一次即可 "0000" -> "0009"。
示例3:
输入: deadends = ["8887","8889","8878","8898","8788","8988","7888","9888"], target = "8888"
输出:-1
解释:
无法旋转到目标数字且不被锁定。
示例4:
输入: deadends = ["0000"], target = "8888"
输出:-1
提示:
1、死亡列表 deadends 的长度范围为 [1, 500]。
2、目标数字 target 不会在 deadends 之中。
3、每个 deadends 和 target 中的字符串的数字会在 10,000 个可能的情况 ‘0000’ 到 ‘9999’ 中产生。
代码如下:
class Solution {
public:
string plus(string str,int i)//设置单个字符向上加一的函数
{
if(str[i]=='9')
{
str[i]='0';
}
else
str[i]++;
return str;
}
string down(string str,int i)//设置单个字符向下减一的函数
{
if(str[i]=='0')
{
str[i]='9';
}
else
str[i]--;
return str;
}
int openLock(vector<string>& deadends, string target)
{
unordered_set<string> dead(deadends.begin(),deadends.end());//用哈希表存入死亡列表
unordered_set<string> visited;//记录出现字符串,防止进入死循环
queue<string> q;
int step=0;
q.push("0000");
visited.insert("0000");
while(!q.empty())
{
int size = q.size();//访问队列中的元素个数
for(int i=0;i<size;i++)//从“0000”开始广度优先搜索,向上四种,向下四种,共八种可能
{
string str = q.front();
q.pop();
if(dead.find(str)!=dead.end())//find():若找到该key,返回该位置的迭代器;否则返回map::end的迭代器
continue;
if(str==target)//终止判断
return step;
for(int j=0;j<4;j++)//转盘锁共四位,1-4位逐步加减
{
string up = plus(str,j);
if(!visited.count(up))
{
q.push(up);
visited.insert(up);
}
string dn = down(str,j);
if(!visited.count(dn))
{
q.push(dn);
visited.insert(dn);
}
}
}
step++;
}
return -1;
}
};