LeetCode: Word Ladder II 解题报告
Word Ladder II
Given two words (start and end), and a dictionary, find all shortest transformation sequence(s) from start to end, such that:
Only one letter can be changed at a time
Each intermediate word must exist in the dictionary
For example,
Given:
start = "hit"
end = "cog"
dict = ["hot","dot","dog","lot","log"]
Return
[
["hit","hot","dot","dog","cog"],
["hit","hot","lot","log","cog"]
]
Note:
All words have the same length.
All words contain only lowercase alphabetic characters.
SOLUTION 1:
这题做得真累，主页君差点一口老血吐在屏幕上，感觉一不小心就会超时了。
其实最后还是可以采用跟Word Ladder 1一样的解法。使用BFS遍历可能的解。不同的有以下几点：
1. 分层次遍历的时候，不要把找到的解的单词直接放在MAP中，而是可以放在别的一个临时的MAP中，一层遍历完成后，再统一加到MAP。这样做的上的是：
如果本层找到一个单词比如Word，本层的其它单词如果也可以到达Word，我们仍然要把它的解都记下来。
2. 添加到队列的时候，也要判断是不是一个新的单词（在临时MAP中查一下），是新的才能放在Queue中，否则因为1的关系，我们会计算某个单词的所有的解，所以会一直访问它。为了避免重复加入一个单词，这一步是有必要的。
3. 与Word Ladder1中的set不同，我们使用一个hasmap来记录路径中的单词，另外，每一个单词对应的value是一个string的list,记录到达此单词的所有的可能的路径。创建这些路径的方法是：把前节点的所有的路径加上当前单词，复制一份加过来即可。
REF: http://blog.csdn.net/whuwangyi/article/details/21611433
1 public class Solution { 2 public static List<List<String>> findLadders(String start, String end, Set<String> dict) { 3 if (start == null || end == null) { 4 return null; 5 } 6 7 Queue<String> q = new LinkedList<String>(); 8 9 // 存储每一个单词对应的路径 10 HashMap<String, List<List<String>>> map = new HashMap<String, List<List<String>>>(); 11 12 // 标记在某一层找到解 13 boolean find = false; 14 15 // store the length of the start string. 16 int lenStr = start.length(); 17 18 List<List<String>> list = new ArrayList<List<String>>(); 19 20 // 唯一的路径 21 List<String> path = new ArrayList<String>(); 22 path.add(start); 23 list.add(path); 24 25 // 将头节点放入 26 map.put(start, list); 27 q.offer(start); 28 29 while (!q.isEmpty()) { 30 int size = q.size(); 31 32 HashMap<String, List<List<String>>> mapTmp = new HashMap<String, List<List<String>>>(); 33 for (int i = 0; i < size; i++) { 34 // get the current word. 35 String str = q.poll(); 36 for (int j = 0; j < lenStr; j++) { 37 StringBuilder sb = new StringBuilder(str); 38 for (char c = 'a'; c <= 'z'; c++) { 39 sb.setCharAt(j, c); 40 String tmp = sb.toString(); 41 42 // 1. 重复的单词，不需要计算。因为之前一层出现过，再出现只会更长 43 // 2. 必须要在字典中出现 44 if (map.containsKey(tmp) || (!dict.contains(tmp) && !tmp.equals(end))) { 45 continue; 46 } 47 48 // 将前节点的路径提取出来 49 List<List<String>> pre = map.get(str); 50 51 // 从mapTmp中取出节点，或者是新建一个节点 52 List<List<String>> curList = mapTmp.get(tmp); 53 if (curList == null) { 54 // Create a new list and add to the end word. 55 curList = new ArrayList<List<String>>(); 56 mapTmp.put(tmp, curList); 57 58 // 将生成的单词放入队列，以便下一次继续变换 59 // 放在这里可以避免Q重复加入 60 q.offer(tmp); 61 } 62 63 // 将PRE的path 取出，加上当前节点，并放入curList中 64 for(List<String> pathPre: pre) { 65 List<String> pathNew = new ArrayList<String>(pathPre); 66 pathNew.add(tmp); 67 curList.add(pathNew); 68 } 69 70 if (tmp.equals(end)) { 71 find = true; 72 } 73 } 74 } 75 } 76 77 if (find) { 78 return mapTmp.get(end); 79 } 80 81 // 把当前层找到的解放在MAP中。 82 // 使用2个map的原因是：在当前层中，我们需要把同一个单词的所有的解全部找出来. 83 map.putAll(mapTmp); 84 } 85 86 // 返回一个空的结果 87 return new ArrayList<List<String>>(); 88 } 89 }
2014.12.18 Redo:
做了一个小小的优化，拿掉了Find Flag:
1 public class Solution { 2 public static List<List<String>> findLadders(String start, String end, Set<String> dict) { 3 List<List<String>> ret = new ArrayList<List<String>>(); 4 if (start == null || end == null || dict == null) { 5 return ret; 6 } 7 8 HashMap<String, List<List<String>>> map = new HashMap<String, List<List<String>>>(); 9 10 // Store the map of the current level. 11 HashMap<String, List<List<String>>> mapTmp = new HashMap<String, List<List<String>>>(); 12 13 Queue<String> q = new LinkedList<String>(); 14 q.offer(start); 15 16 List<List<String>> listStart = new ArrayList<List<String>>(); 17 18 // 唯一的路径 19 List<String> path = new ArrayList<String>(); 20 path.add(start); 21 listStart.add(path); 22 23 // 将头节点放入 24 map.put(start, listStart); 25 26 while (!q.isEmpty()) { 27 int size = q.size(); 28 29 for (int i = 0; i < size; i++) { 30 String s = q.poll(); 31 32 int len = s.length(); 33 for (int j = 0; j < len; j++) { 34 StringBuilder sb = new StringBuilder(s); 35 for (char c = 'a'; c <= 'z'; c++) { 36 // Bug 2: should seperate the setCharAt(j, c) function and the sb.toString() function. 37 sb.setCharAt(j, c); 38 String tmp = sb.toString(); 39 40 // 1. 不在字典中，并且不是end. 41 // 2. 前面的map中已经出现过 42 43 // Bug 1: map should use containsKey; 44 if ((!dict.contains(tmp) && !tmp.equals(end)) || map.containsKey(tmp)) { 45 continue; 46 } 47 48 // Try to get the pre list. 49 List<List<String>> pre = map.get(s); 50 51 // 从mapTmp中取出节点，或者是新建一个节点 52 List<List<String>> curList = mapTmp.get(tmp); 53 if (curList == null) { 54 curList = new ArrayList<List<String>>(); 55 56 // Only offer new string to the queue. 57 // 将生成的单词放入队列，以便下一次继续变换 58 // 放在这里可以避免Q重复加入 59 q.offer(tmp); 60 61 // create a new map. 62 mapTmp.put(tmp, curList); 63 } 64 65 // 将PRE的path 取出，加上当前节点，并放入curList中 66 for (List<String> strList: pre) { 67 // Should create a new list. 68 List<String> strListNew = new ArrayList<String>(strList); 69 strListNew.add(tmp); 70 curList.add(strListNew); 71 } 72 } 73 } 74 } 75 76 if (mapTmp.containsKey(end)) { 77 return mapTmp.get(end); 78 } 79 80 // add the tmp map into the map. 81 map.putAll(mapTmp); 82 } 83 84 return ret; 85 } 86 }
SOLUTION 2:
http://www.ninechapter.com/solutions/
GITHUB:
https://github.com/yuzhangcmu/LeetCode_algorithm/blob/master/string/FindLadders.java
https://github.com/yuzhangcmu/LeetCode_algorithm/blob/master/string/FindLadders_1218_2014.java