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。
class Solution {
char[] a = new char[] { 'A', 'C', 'G', 'T' };
public int minMutation(String start, String end, String[] bank) {
int len = bank.length;
//bank中对应位置的元素是否已经使用过(是否添加进队列)
boolean[] used = new boolean[len];
//如果end不是有效序列,则返回-1
Map hash = new HashMap<>();
for (int i = 0; i < len; i++) {
hash.put(bank[i], i);
}
if (!hash.containsKey(end)) {
return -1;
}
Queue queue = new LinkedList<>();
//第一位
queue.add(new int[] { -1, 0 });
while (!queue.isEmpty()) {
int[] cur = queue.poll();
//cur[0]为bank中序列的编号
//如果是-1则是start,其他则是对应编号的bank中序列
char[] cs = cur[0] == -1 ? start.toCharArray() : bank[cur[0]].toCharArray();
//接下来的 *** 作距离+1
int dist = cur[1] + 1;
//每一位遍历
//能通过一步变成bank中的序列的都加入队列
for (int i = 0; i < 8; i++) {
char replace = cs[i];
for (int j = 0; j < 4; j++) {
cs[i] = a[j];
//如果这个字符串是bank中的一员,则返回它的编号,否则返回-1
String tmp = new String(cs);
int idx = hash.getOrDefault(tmp, -1);
//不为-1则编号存在,并且没有被使用过时
if (idx != -1 && !used[idx]) {
//如果是目标end,返回距离
if (tmp.equals(end)) {
return dist;
}
queue.add(new int[] { idx, dist });
used[idx] = true;
}
}
cs[i] = replace;
}
}
return -1;
}
}
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