Сложность: medium
Перед вами замок с 4 круглыми колесами. Каждое колесо имеет 10 слотов: '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9'. Колеса могут свободно вращаться и оборачиваться: например, мы можем повернуть "9" так, чтобы получился "0", или "0" так, чтобы получился "9". Каждый ход состоит из поворота одного колеса на один слот. Изначально замок начинается с '0000', строки, представляющей состояние 4 колес. Вам дан список тупиков, то есть если замок отобразит любой из этих кодов, колеса замка перестанут вращаться, и вы не сможете его открыть. Учитывая цель, представляющую значение колес, которое позволит отпереть замок, верните минимальное общее количество оборотов, необходимое для открытия замка, или -1, если это невозможно.
Пример:
Input: deadends = ["0201","0101","0102","1212","2002"], target = "0202"
Output: 6
👨💻 Алгоритм:
1⃣Используйте алгоритм BFS для поиска кратчайшего пути от начального состояния '0000' до целевого состояния, избегая тупиков. Инициализируйте очередь с начальным состоянием '0000' и начальным шагом 0. Используйте множество для отслеживания посещенных состояний, чтобы избежать повторного посещения одного и того же состояния.
2⃣Для каждого состояния в очереди: Проверьте все возможные переходы на следующий шаг, вращая каждое колесо на +1 и -1. Если найденное состояние является целевым, верните количество шагов. Если найденное состояние не является тупиком и не было посещено ранее, добавьте его в очередь и отметьте как посещенное.
3⃣Если очередь пуста и целевое состояние не найдено, верните -1.
😎 Решение:
from collections import deque
def openLock(deadends, target):
def neighbors(node):
for i in range(4):
x = int(node[i])
for d in (-1, 1):
y = (x + d) % 10
yield node[:i] + str(y) + node[i+1:]
dead = set(deadends)
queue = deque([('0000', 0)])
visited = {'0000'}
while queue:
node, steps = queue.popleft()
if node == target:
return steps
if node in dead:
continue
for neighbor in neighbors(node):
if neighbor not in visited:
visited.add(neighbor)
queue.append((neighbor, steps + 1))
return -1
Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний