433. 最小基因变化
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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。
示例 1：
输入：start = "AACCGGTT", end = "AACCGGTA", bank = ["AACCGGTA"]
输出：1
示例 2：
输入：start = "AACCGGTT", end = "AAACGGTA", bank = ["AACCGGTA","AACCGCTA","AAACGGTA"]
输出：2
示例 3：
输入：start = "AAAAACCC", end = "AACCCCCC", bank = ["AAAACCCC","AAACCCCC","AACCCCCC"]
输出：3
提示：
start.length == 8
end.length == 8
0 <= bank.length <= 10
bank[i].length == 8
start、end 和 bank[i] 仅由字符 ['A', 'C', 'G', 'T'] 组成
解题思路：BFS广度优先搜索
Python代码：
class Solution: def minMutation(self, start: str, end: str, bank: List[str]) -> int: if start==end: return 0 if end not in bank: return -1 nums = ['A', 'C', 'G', 'T'] ans = deque([(start, 0)]) while ans: str1 , index1 = ans.popleft() for i , j in enumerate(str1): for t in nums: if t!=j: ads = str1[:i] + t + str1[i+1:] if ads in bank: if ads == end: return index1+1 bank.remove(ads) ans.append([ads , index1+1]) return -1
C++代码：
class Solution { public: int minMutation(string start, string end, vector<string>& bank) { if (start==end) return 0; unordered_set<string> ans; unordered_set<string> ads; char key[4] = {'A', 'C', 'G', 'T'}; for (auto &i: bank) ans.emplace(i); if (!ans.count(end)) return -1; queue<string> deque1; deque1.emplace(start); ads.emplace(start); int step = 1; while(!deque1.empty()){ int wc = deque1.size(); for (int i=0; i<wc; i++){ string nex = deque1.front(); deque1.pop(); for (int j=0; j<8; j++){ for (int t=0; t<4; t++){ if (nex[j]!=key[t]){ string aes = nex; aes[j] = key[t]; if(!ads.count(aes) && ans.count(aes)){ if (aes==end) return step; ads.emplace(aes); deque1.emplace(aes); } } } } } step++; } return -1; } };
