一起刷LeetCode——最小基因变化（BFS）

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最小基因变化

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。（变化后的基因必须位于基因库 bank 中）

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。

来源：力扣（LeetCode） 链接：leetcode.cn/problems/mi…

分析

• 边界设置：如果start和end相同，则是0，没有变化，若最终基因序列不在基因库中，则无法生成合法的基因，返回-1，如果所有的元素都便利完成还无法变成end，那也无法完成变化，返回-1
• 遍历基因中的每一位，任意变化后，是否合法即是否存在于基因库中，并且对于每次变化都记录下来，如果之前被记录过，就跳过本次的变化，每次新变化之后的基因如果存在基因库，变化次数就加一，如果等于end，那当前的次数就是答案

代码

var minMutation = function(start, end, bank) {
	if (!bank.length || !bank.includes(end)) return -1;
	const isOneMutation = (a, b) => {
		return [...a].filter((str, index) => str !== b[index]).length === 1;
	};
	const visited = new Set();
	const quene = [start];
	let mutation = 0;

	while (quene.length) {
		const matchCount = quene.length;

		for (let count = 1; count <= matchCount; count++) {
			const current = quene.shift();
			if (current === end) return mutation;

			bank.forEach(genetic => {
				if (!visited.has(genetic) && isOneMutation(current, genetic)) {
					quene.push(genetic);
					visited.add(genetic);
				}
			});
		}
		mutation += 1;
	}
	return -1;
};

总结

• 本题难度等级为中等，每一个基因位置上的变化都可以用一个树状图表示，每次变化为一层，因此能比较容易想到使用BFS来解决
• 今天也是有收获的一天