LeeCode 433 最小基因变化

LeeCode 433 最小基因变化

题目描述：

基因序列可以表示为一条由 8 个字符组成的字符串，其中每个字符都是 'A'、'C'、'G' 和 'T' 之一。

假设我们需要调查从基因序列 start 变为 end 所发生的基因变化。一次基因变化就意味着这个基因序列中的一个字符发生了变化。

例如，"AACCGGTT" --> "AACCGGTA" 就是一次基因变化。

另有一个基因库 bank 记录了所有有效的基因变化，只有基因库中的基因才是有效的基因序列。

给你两个基因序列 start 和 end ，以及一个基因库 bank ，请你找出并返回能够使 start 变化为 end 所需的最少变化次数。如果无法完成此基因变化，返回 -1 。

注意：起始基因序列 start 默认是有效的，但是它并不一定会出现在基因库中。

标签： 广度优先搜索，字符串比较

建立模型

本题的核心问题是寻找当前基因的所有可达基因序列(即一次基因变化得到的在基因库中的基因序列)，然后依次迭代得到目标基因序列，并在迭代过程中记录变化次数。

编码实现

import queue

def minMutation(start: str, end: str, bank: List[str]) -> int:

    if not (end in bank) or (len(start) != len(end)):

        return -1

    if not (start in bank):

        bank.append(start)

    changes = 0

    q = queue.Queue()    # 使用队列存储可达基因序列和变化次数

    used = set()         # 集合保存到达过的基因序列，避免进入死循环

    q.put((start, changes))

    used.add(start)

    while not q.empty():

        cur = q.get()    # 弹出队首元组

        for i in range(len(bank)):

            if not (bank[i] in used) and compareTwoString(cur[0], bank[i]):

                if bank[i] == end:

                    return cur[1] + 1

                q.put((bank[i], cur[1] + 1))

                used.append(bank[i])

    return -1

def compareTwoString(str1: str, str2: str) -> bool:

    """

    判断两个基因序列是否能通过一次基因变化得到

    """

    if len(str1) != len(str2):

        return False

    count = 0

    for i in range(len(str1)):

        count += 1 if str1[i] != str2[i] else 0

    return count == 1

LeeCode 433 最小基因变化的相关教程结束。