126. 单词接龙 II

给定两个单词（beginWord 和 endWord）和一个字典 wordList，找出所有从 beginWord 到 endWord 的最短转换序列。转换需遵循如下规则：

每次转换只能改变一个字母。
转换过程中的中间单词必须是字典中的单词。
说明:

如果不存在这样的转换序列，返回一个空列表。
所有单词具有相同的长度。
所有单词只由小写字母组成。
字典中不存在重复的单词。
你可以假设 beginWord 和 endWord 是非空的，且二者不相同。
示例 1:

输入:
beginWord = "hit",
endWord = "cog",
wordList = ["hot","dot","dog","lot","log","cog"]

输出:
[
["hit","hot","dot","dog","cog"],
["hit","hot","lot","log","cog"]
]
示例 2:

输入:
beginWord = "hit"
endWord = "cog"
wordList = ["hot","dot","dog","lot","log"]

输出: []

解释: endWord "cog" 不在字典中，所以不存在符合要求的转换序列。

这道题是非常的难，思想是比较复杂的，并且需要注意的点是由于写完整个代码时非常冗长的，因此出现bug是很正常的，也需要你认真的进行排查。
我也会在以后的代码里多用注解，保证代码更好的可读性。
本题的思路是转化为一张图。先将所有的单词都给保存下来，保存id 和 string 一一对应的映射关系。
然后将所有单词都用图保存下来。
最后用队列保存所有的记录。
代码如下(详细注释):

class Solution {
    public List> findLadders(String beginWord, String endWord, List wordList) {
        //答案
        List> ans = new ArrayList<>();
        //word 转化为 ID的哈希表
        HashMap wordToId= new HashMap<>();
        //id转化为word的数组
        List IdToWord = new ArrayList<>();

        int id = 0;
        for (String word : wordList){
            wordToId.put(word,id++);
            IdToWord.add(word);
        }
        //wordList如果没有找到endWord
        if (!wordToId.containsKey(endWord)){
            return ans;
        }
        //加入beginWord
        if (!wordToId.containsKey(beginWord)){
            wordToId.put(beginWord,id++);
            IdToWord.add(beginWord);
        }
        //创建邻接表
        ArrayList[] edges = new ArrayList[IdToWord.size()];
        for (int i = 0;i < IdToWord.size(); i++){
            edges[i] = new ArrayList<>();
        }
        //添加边
        for (int i = 0; i < IdToWord.size();i++){
            for (int j = i + 1; j < IdToWord.size(); j++){
                //当距离为1，添加两个点为邻边
                if ( distance(IdToWord.get(i),IdToWord.get(j)) == 1){
                    edges[i].add(j);
                    edges[j].add(i);
                }
            }
        }
        //这个cost记录beginword到所有点的最短距离
        int[] cost = new int[IdToWord.size()];
        //先一开始初始化为最大值
        for (int i = 0; i < cost.length; i++){
            cost[i] = Integer.MAX_VALUE;
        }
        //起点为0
        cost[wordToId.get(beginWord)] = 0;

        //找到目标点
        int destId = wordToId.get(endWord);
        //这个队列中保存的路径
        Queue> queue = new LinkedList<>();
        //先将起点加入
        ArrayList begin= new ArrayList<>();
        begin.add(wordToId.get(beginWord));
        queue.add(begin);

        //开始BFS
        while (!queue.isEmpty()){
            //取出一条路径
            ArrayList current = queue.poll();
            //取出最后一个路径下的最后节点
            int last = current.get(current.size()-1);
            //判断路径的最后节点是否是endWord
            if (IdToWord.get(last).equals(endWord)){
                //保存下来，把ID值转化为String
                ArrayList tmp = new ArrayList<>();
                for (int i = 0; i < current.size();i++){
                    tmp.add(IdToWord.get(current.get(i)));
                }
                ans.add(tmp);
            }
            else{
                //记录下最后节点有多少相邻边
                int size = edges[last].size();
                //开始遍历
                for (int i = 0; i < size; i++){
                    //取出相邻节点
                    int to = edges[last].get(i);
                    //判断，这里不需要判断是否访问过，因为如果访问过，那下面这个不等式一定不会成立。且需要用等号，因为不能排除相等长度的路径
                    if (cost[last] + 1 <= cost[to]){
                        //更新距离
                        cost[to] = cost[last] + 1;
                        //保存新的路径，先将之前的路径保存下来
                        ArrayList tmp = new ArrayList<>(current);
                        //添加新的节点to，入队列
                        tmp.add(to);
                        queue.add(tmp);
                    }
                }
            }
        }
        return ans;

    }
    int distance(String a,String b){
        int cnt = 0;
        for (int i = 0; i < a.length();i++){
            if (a.charAt(i) != b.charAt(i)){
                cnt++;
            }
        }
        return cnt;
    }



}

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/word-ladder-ii
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