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LeetCode: 752. 打开转盘锁

1、题目描述

你有一个带有四个圆形拨轮的转盘锁。每个拨轮都有10个数字: '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9' 。每个拨轮可以自由旋转:例如把 '9' 变为 '0''0' 变为 '9' 。每次旋转都只能旋转一个拨轮的一位数字。

锁的初始数字为 '0000' ,一个代表四个拨轮的数字的字符串。

列表 deadends 包含了一组死亡数字,一旦拨轮的数字和列表里的任何一个元素相同,这个锁将会被永久锁定,无法再被旋转。

字符串 target 代表可以解锁的数字,你需要给出最小的旋转次数,如果无论如何不能解锁,返回 -1

示例 1:

输入:deadends = ["0201","0101","0102","1212","2002"], target = "0202"
输出:6
解释:
可能的移动序列为 "0000" -> "1000" -> "1100" -> "1200" -> "1201" -> "1202" -> "0202"。
注意 "0000" -> "0001" -> "0002" -> "0102" -> "0202" 这样的序列是不能解锁的,
因为当拨动到 "0102" 时这个锁就会被锁定。

示例 2:

输入: deadends = ["8888"], target = "0009"
输出:1
解释:
把最后一位反向旋转一次即可 "0000" -> "0009"。

示例 3:

输入: deadends = ["8887","8889","8878","8898","8788","8988","7888","9888"], target = "8888"
输出:-1
解释:
无法旋转到目标数字且不被锁定。

示例 4:

输入: deadends = ["0000"], target = "8888"
输出:-1

提示:

  • 死亡列表 deadends 的长度范围为 [1, 500]
  • 目标数字 target 不会在 deadends 之中。
  • 每个 deadendstarget 中的字符串的数字会在 10,000 个可能的情况 '0000''9999' 中产生。

2、解题思路

  • BFS 广度优先搜索

  • 每个状态都有8个状态可选,设置一个记录访问过的集合

class Solution:
    def openLock(self, deadends: List[str], target: str) -> int:
        dead_set = set(deadends)
        if "0000" in dead_set:
            return -1

        appear = {"0000", }

        def next_status(stat):
            temp = list(stat)
            for i in range(4):
                yield "".join(temp[:i] + [str((int(temp[i]) + 9) % 10)] + temp[i + 1:])
                yield "".join(temp[:i] + [str((int(temp[i]) + 11) % 10)] + temp[i + 1:])

        ans = -1
        cur = ["0000"]
        step = 0
        find = False
        while not find and cur:
            temp_next = []
            for n in cur:
                if n == target:
                    ans = step
                    find = True
                    break
                if not find:
                    for nex in next_status(n):
                        if nex not in dead_set and nex not in appear:
                            appear.add(nex)
                            temp_next.append(nex)
            cur = temp_next
            step += 1
        return ans